一种打印路径生成方法、计算机设备及存储介质技术

本发明专利技术提供打印路径生成方法，包括如下步骤：S3，对2D切平面进行三角划分，以将2D切平面划分成多个三角面片；S4，根据有限元计算的单元节点的应力张量，获取2D切平面中的三角面片节点的应力张量后，获取三角面片的合应力张量，以获取合应力张量的合主应力场的大小和合主应力场的方向，从而获取三角面片的合主应力场；S5，对三角面片进行聚类，以生成分区轮廓后，根据三角面片的合主应力场获取每个分区的合主应力场方向，从而确定每个分区的填充方向，以生成打印路径。本发明专利技术的打印路径生成方法、计算器设备、存储介质能够显著增强FFF工艺打印件的强度，提升整个工艺的实用性能。提升整个工艺的实用性能。提升整个工艺的实用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种打印路径生成方法、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术主要应用于增材制造领域，特别涉及一种打印路径生成方法、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]由于熔融长丝制造(Fused Filament Fabrication，FFF)工艺设备便宜，搬运便捷，打印材料制作和成本较低廉目前已经成为增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)技术中应用范围最广的加工工艺。它主要通过打印喷头加热，通过滚轮将聚合物丝材送进喷嘴中，然后通过层层累加来进行打印的。
[0003]而由FFF工艺制造的工件强度受到很多工艺参数和路径规划因素的影响，如层厚,喷嘴直径，填充间距，打印温度，打印速度，不同的聚合物材料，材料的挤出速率，填充策略等。而这些影响因素的存在使得FFF工艺难以直接用于结构件和承载件的制造，从而制约FFF工艺的进一步发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种打印路径生成方法、计算机设备及存储介质，能够显著增强FFF工艺打印件的强度，提升整个工艺的实用性能。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种打印路径生成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1，获取STL模型、层高以及有限元计算的单元节点的应力张量；S2，根据所述STL模型和所述层厚，对3D模型进行切片，以获取2D切平面；S3，对所述2D切平面进行三角划分，以将所述2D切平面划分成多个三角面片；S4，根据所述有限元计算的单元节点的应力张量，获取所述2D切平面中的三角面片节点的应力张量后，获取所述三角面片的合应力张量，以获取合应力张量的合主应力场的大小和合主应力场的方向，从而获取所述三角面片的合主应力场；S5，对所述三角面片进行聚类，以生成分区轮廓后，根据所述三角面片的合主应力场获取每个分区的合主应力场方向，从而确定每个分区的填充方向，以生成打印路径。2.如权利要求1所述的打印路径生成方法，其特征在于，步骤S4包括：获取所述三角面片中三角节点的应力张量；对所述三角节点的应力张量进行求合，以获取所述三角面片的合应力张量；根据所述三角面片的合应力张量，计算三角面片的合主应力场。3.如权利要求2所述的打印路径生成方法，其特征在于，所述获取所述三角面片中三角节点的应力张量包括：将所述三角面片中的所述三角节点的空间位置映射到对应的三维有限单元中；在所述三维有限单元中确定所述三角面片中的三角节点所属的四面体；根据所述所属的四面体，获取所述三维有限单元中的有限单元节点的应力张量插值，计算三角面片中三角节点的应力张量。4.如权利要求3所述的打印路径生成方法，其特征在于，在所述三维有限单元中确定所述三角面片中的三角节点所属的四面体的步骤包括：根据最近领域搜索算法，寻找在所述三角面片中的目标点周围的四面体；遍历所述目标点周围的四面体，以获取包围所述目标点的四面体。5.如权利要求4所述的打印路径生成方法，其特征在于，根据所述所属的四面体，获取所述三维有限单元中的有限单元节点的应力张量插值，计算三角面片中三角节点的应力张量的步骤包括：将体积坐标作为所述应力张量插值的系数，其中，所述体积坐标包括所述目标点与所述包围目标点的四面体的四...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚远，张航，马英鑫，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：