CN110920051A - 一种汽车3d打印轨迹优化方法 - Google Patents

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殷俊捷
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Abstract

本发明公开了一种汽车3D打印轨迹优化方法，包括以下几个步骤，S1：根据待打印的产品需求，确定3D打印参数；S2：根据待打印的参数，确定打印产品的轮廓；S3：根据打印轮廓，确定轮廓打印对应长方形；S4：对应长方形的边分别m、n，保证m≥n，打印方向与m边平行；S5：根据打印喷头打印面积，确定打印机单层打印运行次数；S6：根据打印喷头打印厚度，确定打印机打印层数；S7：在单层打印完毕之后，喷头移动打最初打印位置，重新打印新层；本发明提供的3D打印轨迹相较于传统打印方式，其转弯次数更少，提高了打印速度，增加了打印效率。

Description

一种汽车3D打印轨迹优化方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种汽车3D打印轨迹优化方法。
背景技术
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印可输入任意复杂的三维数字模型，适用于可定制化产品的制造。近年来，3D打印技术飞速发展，为学术界和产业界带来很多机遇和挑战。3D打印技术通常基于离散-堆积原理，采用材料逐层叠加的方法制造实体模型。在工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天等领域都有着重要应用。
现有的3D打印在打印汽车零件时，存在打印轨迹差，转弯次数多，且转弯速度慢，严重影响整体打印速度，打印生产效率较为低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车3D打印轨迹优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车3D打印轨迹优化方法，包括以下几个步骤，
S1：根据待打印的产品需求，确定3D打印参数；
S2：根据待打印的参数，确定打印产品的轮廓；
S3：根据打印轮廓，确定轮廓打印对应长方形；
S4：对应长方形的边分别m、n，保证m≥n，打印方向与m边平行；
S5：根据打印喷头打印面积，确定打印机单层打印运行次数；
S6：根据打印喷头打印厚度，确定打印机打印层数；
S7：在单层打印完毕之后，喷头移动打最初打印位置，重新打印新层。
优选的，所述步骤S1中，3D打印参数包括打印产品的形状、截面尺寸、厚度以及所用打印材料。
优选的，所述步骤S2中，根据步骤S1中所确认的形状，并在外侧边沿增加调整带，确定最终的打印产品轮廓。
优选的，所述步骤S3中，所述对应长方形为打印轮廓的最小面积外切长方形。
优选的，所述步骤S4中，打印在m边的两端进行换向打印，且换向轨迹为180°圆角。
优选的，所述步骤S5中，打印次数为x,x满足公式：x-n/r≤10，其中r为打印喷头打印面积直径。
优选的，所述步骤S6中，打印层数为y，y满足公式：y-d/c≤10，其中d为打印产品的总厚度，c为打印喷头单层打印厚度。
优选的，所述步骤S7中，上一层的打印与下一层的打印方式相同，起始位置、换向位置以及最终位置相互重合。
优选的，在打印过程中，3D喷头丝线走向与受力方向相互垂直。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的3D打印轨迹相较于传统打印方式，其转弯次数更少，同时将喷头的停顿转向调整为圆头顺滑转向，通过这两种方式，提高了打印速度，增加了打印效率；同时，将喷头丝线走向与受力方向垂直化处理，从而提高产品的局部受力强度。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种汽车3D打印轨迹优化方法，包括以下几个步骤，
S1：根据待打印的产品需求，确定3D打印参数；
S2：根据待打印的参数，确定打印产品的轮廓；
S3：根据打印轮廓，确定轮廓打印对应长方形；
S4：对应长方形的边分别m、n，保证m≥n，打印方向与m边平行；
S5：根据打印喷头打印面积，确定打印机单层打印运行次数；
S6：根据打印喷头打印厚度，确定打印机打印层数；
S7：在单层打印完毕之后，喷头移动打最初打印位置，重新打印新层。
进一步的，所述步骤S1中，3D打印参数包括打印产品的形状、截面尺寸、厚度以及所用打印材料。
进一步的，所述步骤S2中，根据步骤S1中所确认的形状，并在外侧边沿增加调整带，确定最终的打印产品轮廓。
进一步的，所述步骤S3中，所述对应长方形为打印轮廓的最小面积外切长方形。
进一步的，所述步骤S4中，打印在m边的两端进行换向打印，且换向轨迹为180°圆角。
进一步的，所述步骤S5中，打印次数为x,x满足公式：x-n/r≤10，其中r为打印喷头打印面积直径。
进一步的，所述步骤S6中，打印层数为y，y满足公式：y-d/c≤10，其中d为打印产品的总厚度，c为打印喷头单层打印厚度。
进一步的，所述步骤S7中，上一层的打印与下一层的打印方式相同，起始位置、换向位置以及最终位置相互重合。
进一步的，在打印过程中，3D喷头丝线走向与受力方向相互垂直。
工作原理：在步骤S1中，确定需要打印的产品，并根据产品输入相应的3D打印参数，确定3D打印的形状、尺寸、厚度以及打印用料。步骤S2中，在步骤S1中确认后的形状外侧边沿，增加用于调整修理的调整带，增加调整带后的轮廓为最终打印所需要的轮廓。步骤S3中，根据步骤S2中最终确认好的轮廓，选择其外切长方形作为打印形状，长方形在打印后根据轮廓进行切割调整，从而符合产品形状；选择最小尺寸的外切长方形，有效节约用料。在步骤S4中，使打印方向与长边相互平行，沿着长边循环进行打印；这种打印方式相较于沿着短边打印能够有效减少打印换向的次数；同时，将换向使用180°圆角换向方式，相较于传统的停滞直角换向，速度更快。步骤S5中，确定打印的次数，x-n/r≤10保证了打印后的面积比需要的面积大，且留有一定的修复尺寸。同理，在步骤S6中，y-d/c≤10保证了打印后的厚度比需要的厚度大，且留有一定的修复尺寸。在步骤S7中，使不同层次打印的进行，其起始位置、换向位置以及最终位置均相同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：包括以下几个步骤，
S1：根据待打印的产品需求，确定3D打印参数；
S2：根据待打印的参数，确定打印产品的轮廓；
S3：根据打印轮廓，确定轮廓打印对应长方形；
S4：对应长方形的边分别m、n，保证m≥n，打印方向与m边平行；
S5：根据打印喷头打印面积，确定打印机单层打印运行次数；
S6：根据打印喷头打印厚度，确定打印机打印层数；
S7：在单层打印完毕之后，喷头移动打最初打印位置，重新打印新层。
2.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S1中，3D打印参数包括打印产品的形状、截面尺寸、厚度以及所用打印材料。
3.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S2中，根据步骤S1中所确认的形状，并在外侧边沿增加调整带，确定最终的打印产品轮廓。
4.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述对应长方形为打印轮廓的最小面积外切长方形。
5.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S4中，打印在m边的两端进行换向打印，且换向轨迹为180°圆角。
6.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S5中，打印次数为x,x满足公式：x-n/r≤10，其中r为打印喷头打印面积直径。
7.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S6中，打印层数为y，y满足公式：y-d/c≤10，其中d为打印产品的总厚度，c为打印喷头单层打印厚度。
8.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：所述步骤S7中，上一层的打印与下一层的打印方式相同，起始位置、换向位置以及最终位置相互重合。
9.根据权利要求1所述的一种汽车3D打印轨迹优化方法，其特征在于：在打印过程中，3D喷头丝线走向与受力方向相互垂直。
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