基于骨架提取的弯管类结构无支撑3D打印混合切片方法

来源：计算机集成制造系统杂志2024年第9期北京时间：

作者：董方方, 杜爽, 廖飞, 钱宸, 殷远洋, 李晓阳

单位：1.合肥工业大学机械工程学院2.安徽省智能数控技术及装备工程实验室3.合工大马鞍山博望自动化智能装备研究院

摘要：弯管类结构存在丰富的悬空部位,采用传统熔融沉积3D打印技术制造需要消耗大量支撑,影响成本与成型表面质量。基于此,提出一种用于弯管类模型的骨架提取方法及相应的混合切片算法。与现有的简单沿骨架法面切片或分区多向切片技术不同,该方法充分利用弯管STL模型点云特点提取骨架和模型分层信息,引入干涉检查与切片路径检查,采用沿骨架法面切片与圆弧切片结合的混合切片方式,完成模型无支撑打印切片。最后,算法在4类模型上进行了切片仿真实验,验证其有效性和可行性。

关键词：弯管类结构,熔融沉积成型,无支撑3D打印,骨架提取,混合切片

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1308400);国家自然科学基金资助项目(51905140)。