面向陶瓷3D打印的双尺度放样曲面建模

摘要

针对陶瓷3D打印的特点,提出基于放样曲面与周期参数曲线嵌入的双尺度轻量化交互式建模和制造工具.对于用户输入的2条封闭曲线,首先在它们之间插值生成中间截面采样点,并在免支撑、路径无干涉等陶瓷3D打印制造约束下对当前曲面形状进行调整,完成基于放样曲面的大尺度曲面建模;然后将采样点之间的直线路径用周期性曲线路径代替,通过调整曲线函数的周期和振幅完成小尺度几何纹理建模;最后按螺旋方式逐层连接各个截面采样点,直接生成单一连续的打印路径并制造.为验证文中方法的有效性,基于绘制的3组曲线进行建模并利用CERAMBOT Plus陶瓷3D打印机制造模型.实验结果表明,该工具为用户提供了充足的建模空间且模型生成效率高,能够有效地生成可直接进行陶瓷3D打印的带纹理放样曲面的G-code文件.