密度感知的3D打印内部支撑结构轻量化建模

摘要：

为实现3D打印模型符合力学特性的轻量化建模,根据结构分析生成密度可控的内部支撑结构,提出一种密度感知的内部支撑结构建模方案.首先利用基于截面结构分析的方法获得模型在给定载荷条件下的应力状态;然后提出使用泊松重建偏置点来实现模型偏置的解决方案;再根据应力分布,采用隐函数表达的参数化结构作为模型的内部支撑结构,并通过优化局部区域的填充密度来实现整体设计目标;最后从参数化表达的内部结构模型中提取等势面,将其直接转化为三角网格模型.实验结果表明,该方法能构建密度感知的内部支撑结构来满足局部区域的力性能需求,并能够保证内部结构之间的平滑连接,同时避免因大量布尔运算操作产生的错误.

关键词：轻量化建模、内部支撑结构、参数化设计、3D打印

所属期刊栏目：28

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：航空科学基金项目20151652024;江苏省科技支撑计划BE2014009-3;江苏省三维打印装备与制造重点实验室开放课题资助项目BM2013006

在线出版日期：2016-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：841-848