基于3D打印的船舶零件高精度设计方法

摘要

为保证船舶零件的契合程度和零件的制造质量,提出基于3D打印的船舶零件高精度设计方法。该方法采用激光扫描仪获取船舶零件的实体点云数据,采用模型特征策略,精简处理获取的船舶零件点云数据;依据该数据,利用扫描实体的表达方式重构船舶零件几何模型;在遵守3D打印约束的前提下,采用熔融沉积成型的3D打印技术打印船舶零件,并基于速度正交分解算法,优化3D打印喷头的扫描路径,提升打印精度,保证零件的高精度设计。测试结果显示:该方法具有良好的点云数据的精简处理效果,表面积变化率均在3%以内;打印的误差结果最大值为-0.022 mm,打印喷嘴在x,y,z三个方向上的误差0.24 mm以下,能够保证船舶零件的高精度设计。