基于熔融沉积成型技术的骨骼成型优化方法*

目前,FDM(熔融沉积成型)三维打印系统在医疗领域的应用日益广泛,为了满足医学领域中人工骨骼制造的多样性、准确性、快速性等多方面的需求,提出了一套骨骼成型优化的方案。首先,针对模型在进行分段等层厚分层算法处理后表面光滑度较低的问题,提出了应用于不同层厚分界处的光顺处理算法;其次,为了保证骨骼模型局部特征区域的成型质量,提出了基于周长与法矢量的自适应层扫描速度算法。选择了胫骨模型作为实验对象,结果表明提出的算法使得骨骼模型的成型质量得到了改善,对模型的成型效率也产生了较大提升,从而验证了算法的有效性。     

关于提高系统打印速度的几个问题

本文提供的方法改进了汉字打印驱动程序对间空的处理以及对外部设备的访问,从而大大提高了软件控制下的系统打印速度。     

快速成型中一种改进的轮廓线生成算法

在对STL模型分层求交线过程中,针对三角面片的边与切平面很接近时,浮点运算引起的精度损失可能导致的错误交线问题,提出一种基于STL模型局部拓扑的分层算法。将所有可能引起错误交线的三角面片提取出来,建立拓扑结构,以接近切平面的边在切平面的投影替代交线,消除了由于浮点运算误差导致的轮廓线缺边和重边的错误。实验结果表明,该算法在计算出交线段集后不需要再进行修复,简单连接后就能得出正确的切片轮廓线。     

试析如何利用3D打印快速成型技术提高产品设计成效

随着我国社会经济的不断发展,3D打印快速成型技术随之应运而生,且在时间的不断推移之下逐渐得到了人们的高度重视与广泛应用,其主要可体现工业设计上。由于3D打印快速成型技术在产品上的设计,不但能够在一定程度上满足产品设计要求,而且能够保证产品设计的成效得到进一步的提升。因此,如何利用3D打印快速成型技术提高产品设计成效逐渐成为了相关人员所研究的重点问题。本文也将针对3D打印快速成型技术提高产品设计成效进行阐述。     

CAD杂志信息化产品推荐 所属类别：三维打印设备 推荐产品：Objet三维打印系统

Objet Geometries公司（www．objet．com）,光敏聚合材料喷射成型技术的先锋,致力于为快速原型和快速制造进行研发,生产以及在全球销售超薄层厚三维打印解决方案。     

一种强鲁棒性的抗打印扫描数字图像水印算法

提出一种在打印监控系统中应用的图像数字水印算法。将待打印的文档图像进行高嵌入量的相同大小的分块,对每一小块图像进行三级小波变换(DWT),根据各级变换后的自适应系数调整高频子带中正负号系数的数量来实现水印信息的嵌入;通过不均匀加权的方法提取水印,提取过程不需要原始图像,扫描分辨率在75dpi以上均可正确提取。实验表明,该算法能够有效抵抗几何攻击,对打印、复印和扫描具有鲁棒性,可实现对打印文件进行版权保护和来源鉴别。     

Objet三维打印技术牵手世博

世界博览会已经有150年的悠久历史了,在这平台上,每个国家都会展示其最能代表国家个性和潜力的一面,从文化艺术到科学和工业。在2010中国上海的世博会上,匈牙利展馆出平意料地将其展览重心放在了条数学定理上Gomboc模型。最初,人们很难想象如此深奥的东西怎样去取悦大众的审美观。但是随着Gomboc模型的面世,     

一种提高系统搜索效率的BM改进算法

针对在线式微机防误系统中字符串匹配的特点以及BM算法匹配性能不足的问题,提出一种BM改进算法——WBM算法,以进一步缩短算法的匹配时间。去掉好后缀规则,适当改进坏字符规则,构建适用于系统维护的框架网络数据结构环境,将WBM算法应用于框架网络,实现基于该算法的微机防误系统软件。实验比对结果表明,WBM算法在BM、WBM、BMH、QS这4种对比算法中速度最快,且同硬件测试CPU使用率为0.76%,应用该算法使搜索时间缩短为3.9 s,搜索准确度提高到99.5%,能明显提高知识在计算机中搜索的效率,与框架网络相结合后,进一步节省了微机防误系统的维护时间。     

喷射式3D打印过程微滴沉积位置建模与预测

微滴沉积位置的准确性是影响喷射成型器件形貌精度的主要因素之一,为了对微滴沉积位置进行控制,需要建立微滴沉积位置的动态预测模型。建立了微滴在下落、沉积过程中的运动与传热模型,并通过数值仿真和实验研究了单个微滴以及两个相邻微滴在沉积动态过程中的形心位置变化,结果表明,相比于数值仿真模型,所建立的理论预测模型对单个微沉积位置预测误差为0.45%,相邻两个微滴间的沉积距离预测误差为0.5%,并通过实验进行了对比验证,表明所建理论模型具有足够高的位置预测精度,可用于微滴喷射3D打印过程中微滴沉积位置及打印轨迹在线控制的参考。     

An Analysis of Academic Library 3D Printing LibGuides

3D Printing is increasingly becoming a popular service provided by academic libraries throughout the United States. Many patrons have little or no awareness of this subject matter, so library staff have created LibGuides to promote resources. One hundred LibGuides from academic libraries were analyzed to find which types of resources and which specific titles are being promoted surrounding the subject of 3D printing. Three types of resources emerged in this study: 3D printing and 3D modeling software titles, 3D model repositories, and books related to 3D printing. This article lists and analyzes 3D printing resources.     

低成本个性化巧克力三维打印平台

针对个性化巧克力加工难、制作成本高的问题,以三维扫描、三维打印为主导技术,结合嵌入式系统,设计并实现了一套个性化巧克力三维打印系统.基于Kinect深度相机及外围驱动电路搭载其水平移动旋转,实现了稳定的三维扫描功能;为了适应巧克力材料的打印并提高其打印精度和效果,重新设计了三维打印喷头、改进了温度控制、热床等模块;对捕获几何数据进行算法优化,显著提高了计算效率.实验结果表明,与国内外同类技术平台相比,文中系统有更高精度的制作效果,且该平台人机交互性友好,有良好的巧克力个性化定制功能.     

3D打印启发下的模型实例化优化研究综述

3D打印技术作为一种新型的快速成型技术,为三维模型实例化制造带来了很大的便利,同时也给数字几何处理带来了新的挑战.为了能够通过更加快速、廉价的方式打印出实现了某些特定功能的实例化模型,分别从模型设计和打印2个阶段对3D打印启发下的模型实例化优化研究进行概述.希望能够使读者对这方面的研究热点以及进展有基本了解,并有所启发.     

熔丝沉积制造中稳固低耗支撑结构生成

熔丝沉积制造(Fused deposition modeling, FDM)是利用熔融塑料丝的一种3D打印技术,热塑料由喷嘴喷出逐层堆积完成打印.由于熔丝只能沉积在已存在物体的上层,因此需要构造支撑结构以支撑悬空部分.针对现有支撑结构生成算法中存在的或结构不稳固或耗材多的缺陷,提出一种以熔丝为支撑单位的树形稀疏支撑结构.与传统算法计算模型表面支撑区域不同,本算法计算每段熔丝需要支撑的区域,使支撑结构更契合熔丝沉积特点.算法还将支撑结构分为三类,将多约束优化问题分解,降低算法复杂度.实验结果表明,本文算法生成的支撑结构算法耗材少、支撑稳定.     

面向三维打印的特征驱动轮廓线编辑方法

当用户评估完三维打印模型而需要修改时,目前的编辑技术需要返回原始三维模型进行修改再重新分层,效率低、易出错且编辑不直观.为此,提出面向三维打印的模型编辑方法,即用户直接编辑分层模型的轮廓线,可见即可得,其核心是特征保持的轮廓线编辑技术.首先,将每一条轮廓线分割为特征点和特征段;每个特征点具有特征保持和位移传播的功能,特征保持允许用户自由选择是否保留特征点的角度值,而位移传播则确定了编辑操作的影响范围;两者共同定义了特征点和特征段的编辑模式.然后,根据轮廓线的所有特征及其邻接关系构建一个闭合的特征链图,并结合拉普拉斯坐标的保特征性质让编辑操作在相同层和不同层内的轮廓线上传播.实验结果表明,该方法能够有效地提高面向三维打印的模型编辑效率.     

面向3D打印体积极小的拓扑优化技术

与传统制造所生产的产品相比,3D打印产品的成本仍相对较高.因此,如何能在不牺牲打印物体表面质量的前提下通过模型优化来减少打印材料消耗,对于降低打印成本至关重要.针对这一问题,借鉴传统渐进结构优化方法,结合Von Mises应力计算,给出一种面向3D打印体积极小的拓扑优化算法.该算法通过模型力学计算所得的最大Von Mises应力与材料允许应力之比来引导模型体积减小进化,直至最大Von Mises应力达到允许应力值为止.同时,引入多分辨率技术,由粗网格再到细网格进行优化计算,有效地提高了计算效率.与现有其他给定结构模式的方法相比,该优化结果能更好地体现模型荷载受力的传递路径.     

基于UML的3D打印系统平台架构设计

针对小批量定制产品,3D打印可满足不同材料、工艺参数、加工精度等多种需求,但需要采用不同的3D打印方法加工零件,单一的打印设备很难满足不同客户的需求,建立一个3D加工中心服务平台,可为不同用户提供快速便捷的加工服务.UML作为面向对象建模语言,以多种视图的形式表示软件系统的静态结构和动态行为.用UML设计了3D打印系统...