摘要

目的 针对传统整体式3D打印分层算法对孔洞特征模型分层处理时层厚不够合理、难以较好平衡成形精度和成形效率等问题,通过改进分层算法,实现了孔洞特征模型3D打印成形精度和成形效率的提升。方法 首先确定模型上下水平面区域,剔除该区域的三角面片,使孔洞特征三角面片与其他部分处于非邻接状态,其次通过建立三角面片拓扑结构,将模型孔洞特征包含的三角面分离,最后以当前层相交三角面片法向量与z轴最小夹角为层厚判据,分别对模型孔洞特征及其他部分进行自适应分层,并将模型各部分分层路径整合,形成完整的模型3D打印机执行代码。结果 示例模型分层模拟及实际打印结果表明,对于实验所用的螺母模型和拇指轮模型,与三角面片法向量自适应分层算法相比,所提算法的模型成形精度分别提升了20.18%和62.68%,打印耗时分别缩短了34 min和11 min。结论 对于孔洞特征模型,采用分离模型孔洞特征与单独自适应分层的策略,能够较好地提升模型成形精度,并且缩短模型成形时间。