基于体素模型的3D打印支撑算法

被引：17

作者：

徐文鹏 ^{[1
]}

苗龙涛 ^{[1
]}

侯守明 ^{[1
]}

强晓焕 ^{[2
]}

曾艳阳 ^{[1
]}

机构：

[1] 河南理工大学计算机科学与技术学院

[2] 河南理工大学测绘与国土信息工程学院

来源：

图学学报 | 2018年 / 39卷 / 02期

关键词：

3D打印; 体素模型; 支撑能量函数; 支撑算法;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP391.73 [];

学科分类号：

摘要：

3D打印技术是通过对材料的逐层堆积来构建物体,但对模型悬空的区域需要添加支撑结构。支撑结构不仅会造成打印材料的浪费,而且会延长打印时间并对模型外表有所损伤。为此,提出一种基于体素模型的支撑算法,针对体素化后的模型,分析体素之间的相互支撑作用,并引入体素支撑能量函数概念和计算方法,计算出需要添加支撑的体素,从而得到需要添加支撑结构的区域,并由该区域生成支撑结构,之后通过实验对算法进行验证。实验结果显示该算法能够更加准确地对模型生成支撑,同时,基于体素模型的支撑算法对于模型内部支撑计算,也具有很好的适用性。

引用

页码：228 / 234

页数：7

共 14 条

[1]

Perceptual Models of Preference in 3D Printing Direction [J].

Zhang, Xiaoting ;

Le, Xinyi ;

Panotopoulou, Athina ;

Whiting, Emily ;

Wang, Charlie C. L. .

ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 2015, 34 (06)

[2]

Support slimming for single material based additive manufacturing.[J].Kailun Hu;Shuo Jin;Charlie C.L. Wang.Computer-Aided Design.2015,

[3]

Clever Support: Efficient Support Structure Generation for Digital Fabrication [J].

Vanek, J. ;

Galicia, J. A. G. ;

Benes, B. .

COMPUTER GRAPHICS FORUM, 2014, 33 (05) :117-125

[4]

Bridging the gap.[J].Jérémie Dumas;Jean Hergel;Sylvain Lefebvre.ACM Transactions on Graphics (TOG).2014, 4

[5]

Cost-effective Printing of 3D Objects with Skin-Frame Structures [J].

Wang, Weiming ;

Wang, Tuanfeng Y. ;

Yang, Zhouwang ;

Liu, Ligang ;

Tong, Xin ;

Tong, Weihua ;

Deng, Jiansong ;

Chen, Falai ;

Liu, Xiuping .

ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 2013, 32 (06)

[6]

A new approach to the design and optimisation of support structures in additive manufacturing [J].

Strano, G. ;

Hao, L. ;

Everson, R. M. ;

Evans, K. E. .

INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, 2013, 66 (9-12) :1247-1254

[7]

Pareto-based optimization of part orientation in stereolithography [J].

Nezhad, A. Sanati ;

Barazandeh, F. ;

Rahimi, A. R. ;

Vatani, M. .

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART B-JOURNAL OF ENGINEERING MANUFACTURE, 2010, 224 (B10) :1591-1598

[8]

A volumetric approach to part-build orientations in rapid prototyping.[J].W. Rattanawong;S.H. Masood;P. Iovenitti.Journal of Materials Processing Tech..2001, 1

[9]

Part orientation and build cost determination in layered manufacturing [J].

Alexander, P ;

Allen, S ;

Dutta, D .

COMPUTER-AIDED DESIGN, 1998, 30 (05) :343-356

[10]

面向熔融沉积成型的树状支撑结构生成设计方法 [J].

宋国华 ;

敬石开 ;

许文婷 ;

刘继红 ;

杨海成 .

计算机集成制造系统, 2016, 22 (03) :583-588

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