顶点-圆弧路径规划方法

尖角薄壁无缺陷

该方法专为金属液滴3D打印尖角薄壁结构设计，可同时保证相邻液滴等距和精确拐角，消除阶梯效应和内部空隙。

Dou, Yibo · 罗俊 · 齐乐华 · Lian, Hongcheng

Journal of Materials Processing Technology 2023

技术优势

尖角无阶梯

采用V形基本构建块，平移旋转后拼接到每个顶点，使角点处液滴布局与设计角度完全一致，避免阶梯轮廓。

内部无空隙

相邻顶点的构建块通过圆弧逼近直线法端到端连接，液滴连续搭接，不产生内部空洞。

误差被压缩

通过误差边缘化优化策略，将构建块角点重叠误差的影响降至最低，提高打印尺寸精度。

精度赶超常规

实验对比光栅与轮廓路径，顶点-圆弧法打印的薄壁结构尺寸精度更高，且无阶梯效应和内部空隙。

应用场景

• 金属液滴3D打印：直接用于金属液滴打印路径生成，替代现有光栅/轮廓模式。
• 薄壁结构制造：可制造无缺陷的尖角薄壁多边形，用于晶格等多材料结构。
• 精密路径规划：提供了可平移旋转的构建块与误差优化策略，提升路径精度。