一种单路程3D打印路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单路程3D打印路径规划方法及系统，考虑到使用连续纤维的连续性，所提出的方法生成一个单行程路径，该路径可以连续打印，而无需切割每一层的纤维。本方法采用离散数学的思想，将填充模型或者路径追踪图离散成为一个点线连接而成的连通图；以连通图为基础，判断是否为欧拉图或半欧拉图可作为生成路径规划的依据；采用中国邮路问题的解决办法寻找连通图中的欧拉路径并选出最优解；通过改变方法参数调整增加路径与原路径的间隙值；将打印路径根据欧拉路径顺序链接生成打印代码；本发明专利技术应用于各种填充图案的几何形状，满足3D打印工艺要求。打印工艺要求。打印工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
一种单路程3D打印路径规划方法及系统


[0001]本专利技术属于填充路径规划
，具体涉及一种单路程3D打印路径规划方法及系统。

技术介绍

[0002]3D打印技术具有高效、快速以及自由成型等优点，在生物医疗、工业制造、建筑工程以及航空航天等领域都得到了一定的应用。但由于传统3D打印技术使用石膏、热塑性树脂、无机粉料等作为打印材料，成型件在刚度、强度以及应用性能等方面不能完全满足其在工业领域的使用需求。限制了3D打印在工业领域的发展。
[0003]与其他3D打印材料相比，使用连续纤维复合材料作为材料的3D打印机因其较高的机械性能而引起了世界范围内极大的研究兴趣。特别是，以往的研究表明，连续碳纤维复合材料作为3D打印材料具有巨大的潜力。使用连续纤维复合材料作为3D打印机材料的传统方法是制造细丝作为中间材料，在打印过程中直接在喷嘴中将树脂浸渍到纤维上。
[0004]仅使用树脂或短纤维的FDM3D打印机的特性与使用连续纤维作为材料的3D打印机的特性有很大不同，连续纤维复合材料的性能保证的前提是保证纤维的连续性。针对FDM打印工艺的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单路程3D打印路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、判断打印模型，根据目标构件需求确认连续纤维与打印基体的种类，得到对应的工艺参数，生成平面模型；S2、基于离散数学思想，将步骤S1得到的平面模型离散成一个点线连接的连通图，以连通图为基础，将欧拉图或半欧拉图作为生成路径规划的依据；S3、根据步骤S2得到的欧拉图或半欧拉图规划打印路径；S4、根据步骤S3得到的打印路径调整打印的原路径与增加路径的间隙，完成路径补偿；S5、根据欧拉路径的顺序，提取步骤S4路径补偿后打印路径上的坐标点，生成打印程序实现逐层打印。2.根据权利要求1所述的单路程3D打印路径规划方法，其特征在于，步骤S1中，当得到的打印模型为填充模型时，生成打印轮廓，并选择图案填充轮廓内部，生成平面模型，当得到的打印模型为路径追踪模型时，直接生成平面模型。3.根据权利要求1所述的单路程3D打印路径规划方法，其特征在于，步骤S1中，目标构件为二维结构。4.根据权利要求1所述的单路程3D打印路径规划方法，其特征在于，步骤S2中，当不是欧拉图或半欧拉图时，对连通图的边增加路径，给出一张连通图，以经过每条边至少一次所需最短路径为基础，找出最优解。5.根据权利要求4所述的单路程3D打印路径规划方法，其特征在于，路径生成具体为：利用FLOYD方法，求出连通图中任意两点间最短通路的长度，选取起点终点后，根据0～1规划模型找出路径增加最优解。6.根据权利要求5所述的单路程3D打印路径规划方法，其特征在于，0～1规划模型具体为：为：其中，z为需增加路径的长度，x
ij
为度数为奇数的点V
i
和V
j
的配对关系，l

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佳乐，韩宾，罗昊，王一诺，张琦，蔡发宁，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：