三維模型,快速成型的工藝過(guò)程原理
2011-07-07 關(guān)注次數:(1)三維模型的構造:在三維CAD設計軟件中獲得描述該零件的CAD文件。一般快速成型支持的文件輸出格式為STL模型,即對實(shí)體曲面做近似的所謂面型化(Tessellation)處理,是用平面三角形面片近似模型表面。以簡(jiǎn)化CAD模型的數據格式。便于后續的分層處理。由于它在數據處理上較簡(jiǎn)單,而且與CAD系統無(wú)關(guān),所以很快發(fā)展為快速成型制造領(lǐng)域中CAD系統與快速成型機之間數據交換的標準,每個(gè)三角面片用四個(gè)數據項表示。即三個(gè)頂點(diǎn)坐標和一個(gè)法向矢量,整個(gè)CAD模型就是這樣一個(gè)矢量的集合。在一般的軟件系統中可以通過(guò)調整輸出精度控制參數,減小曲面近似處理誤差。如Pre/1E軟件是通過(guò)選定弦高值(ch-chordheight)作為逼近的精度參數。
(2)三維模型的離散處理:在選定了制作(堆積)方向后,通過(guò)專(zhuān)用的分層程序將三維實(shí)體模型(一般為STL模型)進(jìn)行一維離散,即沿制作方向分層切片處理,獲取每一薄層片截面輪廓及實(shí)體信息。分層的厚度就是成型時(shí)堆積的單層厚度。由于分層破壞了切片方向CAD模型表面的連續性,不可避免地丟失了模型的一些信息,導致零件尺寸及形狀誤差的產(chǎn)生。切片層的厚度直接影響零件的表面粗糙度和整個(gè)零件的型面精度,每一層面的輪廓信息都是由一系列交點(diǎn)順序連成的折線(xiàn)段構成。所以,分層后所得到的模型輪廓已經(jīng)是近似的,層與層之間的輪廓信息已經(jīng)丟失,層厚越大丟失的信息越多,導致在成型過(guò)程中產(chǎn)生了型面誤差。
綜上所述,為提高零件制造精度,在模型面型化處理時(shí),應該選取較小的精度參數;在模型離散化處理時(shí),應該選取較小的切片層厚度。