基于模型节材优化算法改进:
通过参考和阅读关于模型节材的文献,本文在基于蒙皮-桁架结构的概念上,利用二次误差测度网格简化算法生成桁架表层结构;利用粒子群优化算法对桁架结构的尺寸以及拓扑关系进行协同优化;利用满应力法生成粒子群优化算法的初始解加速最优化算法的收敛。
基于支撑结构节材优化算法改进:
针对需要支撑结构的3D打印工艺,并分析了现有支撑结构优化算法的优缺点,针对节省材料的主要目标,优化打印方向以使所需支撑耗材最少,并结合树状支撑与支杆支撑的优点生成树状支杆支撑结构,在最大化节省材料的基础上确保模型的可打印性。
针对熔融沉积式(FDM)工艺打印出的物体层与层之间结合力较低的缺点,通过纯几何计算方法检测出模型中的易损部分,并选择最优打印方向增强模型易损部分的强度,提升模型的可打印性以及打印后的耐久度。