一种螺旋轮廓偏置填充优化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及打印技术路径生成技术领域，公开了一种螺旋轮廓偏置填充优化方法及系统，以有效减少打印过程中的空走行程和扫描头跳转次数，保证填充的精度和外观完美，进一步提高打印速度和系统稳定性；本发明专利技术的方法包括获取待打印的三维实体的三维模型，并确定填充间距d；对三维模型进行切片分层，提取切片后需要填充的多边形轮廓顶点坐标信息；采用已有螺旋轮廓偏置算法获取三维模型的每一层在平面内的偏置填充路径；对同一层中轮廓顶点坐标信息采用正交分解原理计算出轮廓间衔接顶点的坐标，以进行填充路径优化；将优化后的路径替代原本的偏置填充路径，更新每个层的填充路径。

An optimization method and system for helical profile offset filling

The invention relates to the technical field of path generation of printing technology, and discloses an optimization method and system for helical contour offset filling to effectively reduce the idle travel and the number of scan head skips in the printing process, ensure the filling accuracy and perfect appearance, further improve the printing speed and system stability; and the method package of the invention. It includes obtaining the 3D model of the 3D solid to be printed and determining the filling distance d; slicing the 3D model into layers, extracting the coordinates of the polygon contour vertices needed to be filled after slicing; using the existing spiral contour offset algorithm to obtain the offset filling path of each layer of the 3D model in the plane; and filling the wheel in the same layer. The vertex coordinate information of contour is calculated by orthogonal decomposition principle to optimize the filling path, and the optimized path is replaced by the original offset filling path to update the filling path of each layer.

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋轮廓偏置填充优化方法及系统
本专利技术涉及打印技术路径生成
，尤其涉及一种螺旋轮廓偏置填充优化方法及系统。
技术介绍
在FDM快速成型中，对扫描路径的生成算法应着眼于减少空行程、减少挤出头材料回抽次数，另外，在扫描的过程中，常有由一条路径向另一条路径快速跳转，由于难以对挤出头进行精确的调控，跳转过程中，根据路径间的相对位置，会存在两种情况：对于不在同一个区域的路径，由于加减速等的原因，在起点和终点会出现“拔丝”现象，即产生多余的固化毛刺；对于在同一个区域中的相邻路径，跳转的距离很近，且跳转路径与轮廓重合，不会产生“拔丝”现象，但是会因次数的累积而降低整体的打印速度。现在主要的扫描方式有：平行往返直线扫描法、偏置填充法、分形扫描法、以及分区扫描法，其中，平行往返直线扫描就是从下至上逐行填充，算法比较简单、速度快，能够适应快速原型制造“快速”的要求，对数据的处理简单且可靠。但是型腔结构的成型件，由于要频繁地跨越内轮廓，空行程太多，这一方面会出现严重的“拉丝”现象；另一方面扫描系统要频繁地在填充速度和快进速度之间变换，这样不仅会增加成型加工时间，还会加剧丝杠、轴承的磨损，产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋轮廓偏置填充优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取待打印的三维实体的三维模型，并确定填充间距；S2：对所述三维模型进行切片分层，提取切片后需要填充的多边形轮廓顶点坐标信息；S3：采用螺旋轮廓偏置算法获取所述三维模型的每一层在平面内的偏置填充路径；S4：对同一层中所述轮廓顶点坐标信息采用正交分解原理计算出轮廓间衔接顶点的坐标，以进行填充路径优化；S5：将优化后的路径替代原本的偏置填充路径，更新每个层的填充路径。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋轮廓偏置填充优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取待打印的三维实体的三维模型，并确定填充间距；S2：对所述三维模型进行切片分层，提取切片后需要填充的多边形轮廓顶点坐标信息；S3：采用螺旋轮廓偏置算法获取所述三维模型的每一层在平面内的偏置填充路径；S4：对同一层中所述轮廓顶点坐标信息采用正交分解原理计算出轮廓间衔接顶点的坐标，以进行填充路径优化；S5：将优化后的路径替代原本的偏置填充路径，更新每个层的填充路径。2.根据权利要求1所述的螺旋轮廓偏置填充优化方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41：根据轮廓顶点坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，宋朝霞，李丽娇，田慧敏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43