快速成型技术中STL模型的切片数据优化

切片处理是快速成型的重要步骤之一。文中在现有的STL模型切片算法的基础上,提出了一种分段切片算法。该算法先将STL模型沿Z方向分成若干厚度区间[Hr,Hr 1],再根据三角形的顶点在Z方向上的最大和最小坐标与实时切片区间的位置关系,建立三角形面片表。然后建立每个区间内部三角形面片之间的几何拓扑关系。该算法减少了在切片过程中的求交计算量,优化了对切片轮廓环的构造,提高了切片成型效率。     

STL格式文件拓扑重建及快速切片算法研究

建立三角面片之间拓扑关系是提高分层切片效率的关键因素之一,提出基于标准模板库set容器的拓扑关系重建算法及快速切片算法,有效地去除了STL文件大量冗余数据,简化了数据的存储,该算法每一个三角面片在每一切平面内只求一次交点,切片完成后可直接得到封闭轮廓环,以减少在切片过程中对三角面片的遍历次数、排序次数及求交点计算量,简化了轮廓环的构造过程,从而有效地提高了算法的效率.     

极坐标下FDM快速成型机中分层算法与实现

在FDM快速成型机系统中对模型的分层处理是一个重要的过程,为了提高分层的效率、实现设备的连续流畅运行,编写出一套符合成型要求、适合控制的分层算法至关重要。作者通过对分层算法的优化,结合控制功能要求,开发了适合极坐标工作方式下的分层软件,该软件基于STL模型并采用改进的三角面片位置信息的分层算法,提高了分层的处理速度,并通过测试及软件对比,实践证明了该软件的可用性。     

增材制造中STL模型三角面片法向量自适应分层算法研究

本文提出了增材制造技术中STL模型三角面片法向量自适应分层新算法。该方法寻找与层厚t相交的三角面片的最小法向量,应用三维模型体素中x-y分辨率和STL模型中三角面片法向量与制造方向间夹角变化关系,实现STL模型的自适应分层。用此方法分层,减少了分层参数处理的复杂性,使自适应分层变得更加简单且易实现,得到的分层厚度值更加准确。由于自适应分层是在允许的误差范围内得到的分层厚度,因此在STL模型轮廓变化明显的区域分层更加精细。     

STL模型切片轮廓数据的生成算法研究

对基于STL模型的切片处理技术进行了深入分析,并在吸收现有算法优点的基础上,提出了分组排序、对边求交的分层算法。该算法先根据三角面片中顶点在分层方向的最大坐标值和最小坐标值对各面片进行排序并形成分层关系矩阵,然后对每层的三角面片采用对边依次追踪求交的方法生成切片轮廓数据。实际应用表明,该算法具有高效、稳定和可靠等优点。     

基于分组的STL模型快速切片算法

通过分析现有的STL(stereolithography)模型切片算法的特点,提出了基于分组的STL模型分组切片算法。该算法根据每个三角面片在切片方向的投影值,将整个STL模型分为若干组,以减少在切片过程中对三角面片的遍历次数、排序次数以及求交计算量。同时提出了基于链表的拓扑重建算法,在建立拓扑结构的同时去除了冗余数据。组内建立拓扑结构简化了切片轮廓线的构造过程,从而有效地提高了切片算法的整体效率。通过实验仿真对比分析,证明了该算法的实用性和高效性。     

熔融沉积成型中对自适应分层方法的改进及实验研究

目前,熔融沉积成型技术中提出了各种自适应分层算法来改善成型效率和成型精度无法兼顾的缺点。其中,基于STL模型三角面片法向量的自适应分层算法存在以下问题:如果三角面片法向量与分层方向间的夹角过大或过小,这一算法无法实现层厚随着法向量与分层方向之间夹角的变化而自适应变化。为此,本文应用归一化的方法对其进行改进,将模型等厚分层后再根据归一化的原理确定每一层的自适应层厚值;其次基于MATLAB对这一自适应分层算法及其改进算法进行仿真;最后在熔融沉积实验平台上对其进行实验验证。实验结果表明,相对于原始算法,改进算法的自适应分层效果显著提高,且零件成型效率上升了22%,成型精度上升了29%,切实有效。     

快速成型中保留模型特征的分层算法研究

在快速成型领域,一般分层算法不考虑模型特征,这可能会导致一些重要特征的丢失或偏移。针对此问题,在充分研究现有分层算法的基础上,提出一种保留模型特征的分层算法。该分层算法首先对STL模型三角面片进行预处理排序,然后以自适应分层算法确定分层厚度,最后对特征进行识别,针对不同特征进行不同处理来调整分层厚度,使分层厚度考虑到加工层厚引起的误差,从而可以保证成型件特征位置的准确。通过实验验证,该分层算法可以精确地识别特征,合理地确定分层厚度,具有一定的参考价值。     

基于FDM 3D打印的模型数据前处理

针对三角面片之间存在繁杂冗余的拓扑关系,冗余数据繁杂直接影响后期切片处理的操作,提出一种基于广度优先搜索的STL文件拓扑优化的算法.当读入一个起始顶点时,通过广度优先搜索访问具有直接邻接关系的第一层顶点,同时标记每个顶点的时间标签顺序,接着更新三角面片的数组.通过广度优先搜索快速存储完所有的三角面片后,以VS2017和...     

复合快速成形中基于STL模型的分层研究

研究了面向分层实体制造与数控铣削复合成形的基于STL模型的三维层生成算法。利用凹边在上下两个方向上的可见性确定分层位置,通过切割平面与各三角面片求交实现STL模型的分割,并把分割面三角网格化生成封闭的三维层。分层的结果可满足复合快速成形工艺要求。     

快速成型及快速制模技术

介绍快速成型技术的工艺过程，逆向工程数据处理流程，也介绍了快速制模技术的几种方法。     

快速成型与快速模具制造技术

介绍了快速成型制造技术（ＲＰ＆Ｍ）的基本原理和主要方法以及常用的基于ＲＰ＆Ｍ的快速模具（ＲＴ）制造技术及其工艺流程,以及快速成型与快速模具制造技术的研究进展,分析了迅速增长的快速成型与快速模具制造技术市场及经济效益。     

基于快速原型的快速制造与可持续发展

从可持续发展对制造业的要求入手，分析了基于快速原型的快速制造的“绿色”特性，并且重点讨论了基于快速原型的快速制造与可持续发展之间的关系。     

基于快速成形技术的产品快速开发

目前用三维CAD软件对产品进行数字化设计的技术已经得到广泛应用，但是作为产品开发过程中必不可少的小批量样件试制却没有一个很好的解决办法。随着快速成形技术的出现，以及由此衍生出来的快速模具、快速制造技术可以解决这一在传统产品开发方法中难以解决的问题。文中以东莞某厂手机开发为例介绍了这一新的产品开发系统。     

快速成形及其在快速制模中的应用

快速成形（ＲＰ＆Ｍ）作为一种新兴的先进制造技术,已成功地实现了快速原型制造,正向快速制模（ＲＴ）方向迅速发展。本文介绍了快速成形技术的现状及其在快速制模尤其是快速金属模具制造方面的应用,探讨了制约快速制模技术发展的关键问题和该技术的发展趋势。     

Rapid Manufacture of Metal Tooling by Rapid Prototyping

As the race to launch a product successfully into the market increases in speed, the drive to reduce metal tooling lead time will become more important. Time reduction for fabricating metal tools depends on fast, efficient, and flexible manufacturing processes that dramatically reduce lead times while not sacrificing mechanical properties. A novel process of rapid tooling, non-baking of ceramic moulding, was studied. It uses a casting mould made from ceramic slurry and rapid prototyping to form a metal tool. It provides a quick, accurate, and relatively cost-effective route for producing metal parts or tools. The process and key technologies are analysed in detail. The process has been used in the automotive, consumer products, casting, and toy industries. Applications show that the total costs for new products can be reduced by as much as 40–60%, and lead times can be reduced by 50–60%. The surface roughness is approximately Ra = 3.2, and it can be improved to better that Ra = 1.6 by polishing. The dimensional accuracy relative to size is about ±0.1 mm for dimensions less than 200 mm. ID="A1"Correspondance and offprint requests to: Mr Z. Shan, The Centre for Laser Rapid Forming, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China. E-mail: shanzhongde@mails.tsinghua.edu.cn     

快速响应工程和快速产品设计策略

本文首先指出,在本世纪末形成全球蛋方市场的条件下,市场竞争的焦点已经从规模、成本、质量转移到快交货乃至快速响应。作者建议企业实施“快速响应工程”以提高综合竞争力。快速响应工程的内容,包括快速捕捉市场需求信息、快速产品设计、快速产品试制定型和快速响应制造系统等四个环节。文中简要说明这些环节的具体含义。实现快速响应的关键,是有效利用产品信息资源。文中阐明,在信息时代,产品中的信息含量越来越高,对产品交     

基于RP技术的快速模具制造

介绍了快速原型制造（RP）技术的发展情况和几种基于RP技术的快速模具制造方法，并对这几种快速模具制造方法做了详细介绍。最后指出RP的应用将大大促进模具制造技术的进步，对提高产品质量、加速新产品的开发以及降低工装模具的费用等方面都有积极的意义。     

快速成形转向快速生产的主要障碍

快速成形制造 (RPM)技术是国外 80年代后期发展起来的一门新兴综合技术。它使直接从概念设计迅速转为产品设计的生产模式成为可能 ,工业界正在探索使用快速成形机器生产最终要制造的零件的问题。但是 ,它面临诸如材料性能、表面质量、零件的尺寸规格和成形速度等许多挑战。一旦克服了这些障碍 ,快速成形就将转向快速生产 ,并将促进大量定制生产模式的加快实现