面向材料挤出 3D 打印的非平面切片建模以提升表面质量
计算几何
2024-11-12 v1
摘要
本文提出一种算法，生成结合经典平面层与非平面层的 3D 挤出路径，以提升复杂 3D 打印件的表面质量和精度。材料挤出 3D 打印因其逐层构造方式，会产生离散化效应，即常见的“阶梯效应”，尤其在近平面表面上明显。该算法采用混合层方法：对受益于非平面打印的表面使用 3D 非平面层，其余区域使用平面层。现有研究虽演示过类似的组合层方法，但受限于其固有的切片技术，往往难以处理多样且复杂的形状。本算法通过识别非平面表面并生成贴合物体表面的非平面挤出路径，提出了一种通用的非平面挤出路径生成方法。随后，它识别非平面层占据的空间并从原始网格中移除，生成无碰撞的仅平面网格，再用经典平面方法切片。算法在各种复杂形状物体上评估，并与标准平面切片器输出对比。通过测量 Chamfer Distance 量化了表面精度的提升。具体而言，结果表明该算法能为复杂几何体生成非平面挤出路径，改善表面质量。
引用
@article{arxiv.2411.07225,
title = {Modeling of non-planar slicer for improved surface quality in material extrusion 3D printing},
author = {Shadman Tajwar Shahid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07225},
year = {2024}
}