作者:闫利强; 孟月梅; 侯志霞 期刊:《航空制造技术》 2019年第21期
激光选区熔化工艺中,合理的支撑结构对于保证零件成形质量有重要作用,其中薄壁支撑是应用最广的一种支撑结构类型。通过分析薄壁支撑结构的工艺要素,简述基于STL模型的薄壁网格支撑结构自动生成流程,提出了分区的薄壁支撑结构自动生成方法,并开发了相应的软件工具。通过生成多个零件的薄壁分区支撑结构,验证了该方法的可行性。
作者:朱虎; 肖冬选; 姜在宽 期刊:《中国机械工程》 2019年第23期
针对双面数控渐进成形中工具头与板材之间容易发生干涉的问题,提出了基于STL模型的工具头与板材干涉检查与修正方法。对于主工具头,采用等距面生成无干涉的成形轨迹,以避免干涉;对于副工具头,将干涉类型分为工具头与板材非成形特征区的干涉和工具头与板材成形特征区的干涉两种类型,并通过判断副工具头刀位点与支撑面的位置关系来确定是否发生干涉。算法应用实例和成形实验结果表明,所提出的算法能够避免干涉,进而生成无干涉的工具...
作者:江本赤; 王建彬; 王刚 期刊:《新乡学院学报》 2018年第06期
三维模型的分层是3D打印领域的关键技术之一,其效率直接影响数据处理速度。提出一种STL模型快速分层算法:首先确定STL模型中与各分层平面相交的三角形,并据此建立分层面与边的结构数组;然后对边数组中的三角形信息进行识别与剔除,并根据相邻层间三角形邻接关系的继承性进行拓扑重建,获得有序边数组;最后通过有序交点系列生成二维封闭轮廓。仿真实验证明了该分层算法的可靠性。
作者:张李超; 陈建树; 郭开波; 黄树槐 期刊:《锻压装备与制造技术》 2005年第06期
提出了一种基于二级体素表达方法的STL模型镂空算法,与以往的算法相比,它适应于各种复杂的STL模型,能进行任意厚度的等壁厚镂空而不会出现干涉等错误现象.通过引入二级体素的方法其内存占用量可控制在传统体素表达方法的1/10.该算法已在快速成型领域获得成功应用,节约了大量昂贵的快速成型材料并提高了加工速度.
作者:钱乘; 李震; 江本赤 期刊:《制造技术与机床》 2018年第04期
目前3D打印技术广泛采用基于STL模型的切片算法.而拓扑关系的重建与有序交点的获取则是切片效率的主要影响因素。在分析STL文件信息存储特点的基础上。提出了一种基于冗余信息的快速切片算法。首先建立与当前切平面相交的三角形集合。求出集合中各三角形与切平面的交点信息并存入临时数组。将坐标值重复的交点视为冗余信息;然后根据冗余信息确定三角形间的拓扑关系,并据此确定各交点的次序,同时将已知次序的交点信息从临时数组...
作者:田仁强; 张义飞 期刊:《机床与液压》 2019年第16期
提出基于快速成型中STL模型直接切片新算法。读取二进制STL模型信息,创建三角面片矩阵;采用二分查找算法实现三角面片与切平面相交分组;再对每一组中三角面片与相交切平面求其交点获得相交线段,去除相交线段间的冗余节点;最后用深度优先搜索算法对切平面中相交线段优化创建轮廓线路径。此算法避免了切平面与三角面片位置关系的判断和建立三角面片之间拓扑信息关系,在切片耗时上具有明显的优势。
作者:刘金朵; 孙文磊; 黄勇; 黄海博 期刊:《表面技术》 2018年第09期
目的为满足激光炫覆工艺要求,提出一种针对曲面零件激光炫覆加工轨迹的快速生成算法。方法利用零件的STL格式转换为三角片模型网络,采用切片理论,生成一组厚度为0、方向与轨迹垂直的平面片族,同时将切片之间的距离设置为炫覆搭接率,搭接率取30%。每一切平面与三角面片产生交点,连接这些交点在平面内形成轨迹线段,通过加工过程中激光离焦量的固定值去除多余点,达到质量要求的同时也简化数据量,故提出搜索插补点算法,得到最终轨迹路...
作者:宋廷强; 刘亚林; 张敏 期刊:《计算机测量与控制》 2018年第09期
熔融挤压三维打印以热塑性材料为原料逐层打印完成,由于熔丝只能沉积在已存在的物体上层,模型悬空部位需要添加支撑结构;为解决该问题,提出一种基于STL(stereo lithography)文件的稀疏柱状支撑结构自动生成算法;算法通过对比三角面片倾斜角度与模型临界角的大小,获取独立的待支撑区域,然后基于边长自适应法和射线与面片相交法得到待支撑点集,自动生成支撑结构;此外为了保证模型表面质量和支撑结构的稳定性,支撑结构不在模型表面...
作者:董未名; 严冬明; 周登文; 孙家广 期刊:《计算机辅助设计与图形学学报》 2004年第03期
目前国内普遍使用的基于STL模型的快速成型软件在精确度和灵活性上都存在着很多缺陷,在一定程度上影响了快速成型技术在生产中所起的作用.以三维几何造型系统GEMS6.0为平台,实现了一个基于CAD模型的直接快速成型软件,可进行分层、填充、构造支撑体以及生成CLI文件等.针对其中的若干问题给出了相应的算法和应用实例.
作者:郎兴华; 郭阳; 林亨; 张伟 期刊:《系统仿真学报》 2004年第04期
介绍了基于微机的多通道STL模型交互式立体显示系统.首先由程序提取STL文件三角形面片以及向量坐标信息,进行数据冗余处理和顶点向量的光滑处理,并通过OpenGL生成可视化的STL三维实体模型.利用偏振光叠加的方法实现立体显示功能,提出了以网络同步功能为基础的多通道多屏拼接方案,开发了基于SpaceBall的交互功能,实现对STL模型的位置及姿态进行控制.作为低成本的虚拟现实系统,该系统方案可应用于多种领域.
作者:杨继东; 牛燃恒; 王飞龙 期刊:《机械工程师》 2018年第12期
要提高STL模型精度,必然会增加三角形面片数目,导致程序处理复杂度增加。文中针对单道焊缝特点,在一定模型转化误差下,通过设置距离阈值和拟合点数范围的方法来确定切面轮廓的插值曲线段数,然后提出了基于Akima插值和参数三次样条曲线相结合的算法对轮廓点分段构造插值曲线,并计算插值点,以得到较精确的轮廓轨迹点。最后在采用熔化极气体保护焊的快速成型设备上运行生成的轮廓轨迹G代码,验证了该算法的有效性。
作者:田仁强; 刘少岗; 张义飞 期刊:《机械科学与技术》 2019年第03期
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...
作者:张征宇; 洪军; 丁玉成; 许瑞杰; 张敏华 期刊:《西安交通大学学报》 2004年第01期
针对快速原型制造(RPM)和熔模铸造中对壳体原型的需求,提出了一种对零件的STL(STereoLithography)模型进行抽壳的新方法,将零件的STL模型的抽壳过程分解为沿Z坐标轴的偏置和切层轮廓区域偏置,并通过对偏置后的切层轮廓所围成的多边形进行布尔运算,得到了切层后零件的壳体STL模型.由于克服了STL模型三维偏置所面临的困难,因此特别适合对具有复杂曲面零件的STL模型进行抽壳.工程实例表明,该方法缩短了原型制作时间,降低了制作成本,具...
作者:万玲娜; 张华; 胡瑢华 期刊:《机械》 2005年第12期
结合熔敷堆焊的工艺特点,采用快速成形技术探索实现功能型智能金属的快速制备.在分析现有的基于STL模型的快速成形数据处理技术的基础上,针对焊接这一多参数强耦合的复杂高温过程,提出了'造型-前处理-分层-尺寸补偿-轨迹填充-熔敷加工'数据处理关键技术.对数据前处理部分做了详细分析研究.
作者:刘大伟; 王苏洲 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2017年第09期
通过对3D打印中STL数据模型分层规则的分析建立有向加权图数据结构,该数据结构在找到邻接三角形的同时也记录了其权值信息,运用图的深度优先遍历法,建立递归搜索函数,针对递归切片中出现的三角形"点切"问题,提出了一种基于STL模型的快速分层算法即分组排序的有向加权递归算法。此算法通过对三角形面片分组排序后,进行有向加权图递归搜素,获得三角形面片之间有序排列的交点,在Open GL环境中实现了截面轮廓的自动生成,根据每个轮廓...
作者:刘春雷; 尹勇; 孙霄峰; 张秀凤; 神和龙 期刊:《交通运输工程学报》 2017年第02期
为了提高船舶强度计算精度,提出了一种基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法。在计算总纵强度时,采用常规算法计算船舶浮态初值,然后采用迭代算法计算船舶吃水、横倾角与吃水差;按照船舶肋位切割船舶外壳得到每个肋位的横剖面,采用格林公式计算每个剖面水下部分的面积,纵向积分得到浮力曲线;通过对船舶舱室STL模型的切割,离线建立每个舱室的质量分布表,用舱室实际质量分布代替梯形分布来计算船舶质量分布曲线;最后基于散货船“...
作者:段明德; 郑立霞; 李明利; 张壮雅 期刊:《河南理工大学学报·自然科学版》 2017年第01期
为解决三维网格曲面(stereolithogrphy interface,STL)模型体素化结构单一和计算效率不高等问题,基于几何求交运算的STL模型体素化处理技术,提出一种基于逆向几何求交算法实现STL模型的快速体素化方法。通过对STL模型进行分层,填充分层轮廓扫描线,设计体素单元结构,滑动滤值计算,得到多孔结构体素模型。对多种结构STL模型进行实验表明,本文算法具有耗时短、灵活多样特点,解决了传统体素化结构单一性问题,可为模型的三维重建和分层...
作者:朱虎; 李建雨 期刊:《辽宁工程技术大学学报·自然科学版》 2007年第02期
为生成STL模型无干涉的刀具轨迹,利用与顶点相连的各三角面片的法向向量,计算出各项点的偏置点,并由这些偏置点构造完全由三角面片组成的偏置模型:用平行截面对偏置模型进行切片,在二维空间内对所得交线段进行裁剪与连接处理,得到刀具轨迹。算法实例表明该方法具有可行性。
作者:李震; 江本赤; 王建彬 期刊:《制造技术与机床》 2007年第10期
STL格式文件是RP行业的事实标准,但是STL模型精度与STL文件尺寸之间的矛盾还没有得到有效解决。提出一种局部精度补偿方法,利用该方法重新生成的STL文件保证了模型各部分的精度,同时缩短了STL文件尺寸、减少了数据计算量。
作者:龚奇伟; 张李超; 莫健华 期刊:《计算机辅助设计与图形学学报》 2007年第01期
结合体素法无干涉性、偏移法计算量小的优点,提出一种改进的STL模型镂空算法.该算法改进了体素的表达方式,加快了体素的剔除速度,增加了对镂空内腔切片的光顺化处理,能够对任意复杂形状的模型进行正确、快速的镂空.该算法已经成功地应用于快速成形领域,节约了大量昂贵的快速成形原材料、提高了加工速度。