3D打印工藝的優(yōu)化設計.pdf

1、在現(xiàn)有的3D打印技術和成型系統(tǒng)中，為了打印出令人滿意的產(chǎn)品，工程技術人員根據(jù)經(jīng)驗進行成型方向、分層厚度等工藝參數(shù)的選擇，帶有較強的主觀性。本文將人工智能技術應用于3D打印工藝的優(yōu)化中，對成型方向、分層厚度兩個主要工藝參數(shù)進行優(yōu)化，以實現(xiàn)成型方向和分層厚度的智能選擇。
　　首先，分析了3D打印技術的研究發(fā)展和應用狀況，指出了3D打印存在的一些問題，討論了三維模型數(shù)據(jù)處理技術以及3D打印優(yōu)化技術，提出了通過建立成型質(zhì)量、成型效率與成型

2、方向、分層厚度的優(yōu)化模型，應用遺傳算法優(yōu)化求解，解決3D打印工藝智能選擇的思路。
　　其次，討論了3D打印系統(tǒng)常用的STL文件中三角面片的生成規(guī)則、常見缺陷及解決方案，并給出了這些缺陷的解決方案。重點分析了ASCII和BINARY兩種格式的 STL文件的信息存儲方式和提取存儲數(shù)據(jù)信息的核心算法。闡述了STL模型分層處理的基本流程中三個主要的環(huán)節(jié)，即數(shù)據(jù)結構的建立、切平面與三角面片的交線及輪廓截面線的生成，為優(yōu)化模型的建立奠定了基礎

3、。
　　然后，詳細分析3D打印工藝的影響因素對成型過程的影響，最終確定以成型方向和分層厚度為優(yōu)化設計變量，利用體積誤差來量化成型質(zhì)量指標、成型時間量化成型效率指標，建立了優(yōu)化準則，并以此作為優(yōu)化目標。
　　再者，在確立成型質(zhì)量和成型效率的函數(shù)表達的基礎上，建立了以成型方向和分層厚度為優(yōu)化參數(shù)，以成型質(zhì)量和成型效率為目標的多目標優(yōu)化模型，并提出利用第二代非支配排序遺傳算法對該模型進行優(yōu)化求解，獲得一組非劣解。
　　最后，