We propose a novel computational framework for optimizing the toolpath continuity in fabricating surface models on an extrusion-based 3D printer. Toolpath continuity has been a critical issue for extrusion-based fabrications that affects both quality and efficiency. Transfer moves cause non-smoothor bumpy surfaces and get worse for materials with large inertia like clay. For surface models, the effects of continuity are even more severe, in terms of surface quality and model stability. In this paper, we introduce an original criterion "one-path-patch" (OPP), for representing a shell surface patch that can be traversed in one path considering fabrication constraints. We study the properties of an OPP and the merging operations for OPPs, and propose a bottom-up OPP merging procedure for decomposing the given shell surface into a minimal number of OPPs and generating the "as-continuous-as-possible" (ACAP) toolpath. Furthermore, we customize the path planning algorithm with a curved layer printing scheme, which reduces the staircase defect and improves the toolpath continuity via possibly connecting multiple segments. We evaluate the ACAP algorithm for both ceramic and thermoplastic materials, and results demonstrate that it improves the fabrication of surface models in both surface quality and efficiency.


翻译:我们提出一个新的计算框架,以优化以3D为主的3D冲压打印机构建表面模型时的工具主体连续性。工具主体连续性一直是影响质量和效率的基于外压的制造的关键问题。转移移动导致非表面的颠覆表面,使具有大量惰性的材料(如粘土)更加糟糕。对于表面模型来说,连续性的影响在表面质量和模型稳定性方面甚至更为严重。在本文件中,我们引入了一种原始标准“单路路卡”(OPP),用于代表一个罐壳表面补丁,在考虑制造限制的一条道路上可以穿行。我们研究了OPP的特性和OPP的合并操作,并提出了将给定的外壳表面分解成最小数量的OPP的自下而起的OPP合并程序,并产生了“可连续的”工具性。此外,我们将路径规划算法与一个曲线层打印方案(OPP)相适应,以降低天体缺陷,并通过可能连接多个部分来改进工具主体的连续性。我们评估了将罐体表面和表面的造价结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

Surface 是微软公司( Microsoft)旗下一系列使用 Windows 10(早期为 Windows 8.X)操作系统的电脑产品,目前有 Surface、Surface Pro 和 Surface Book 三个系列。 2012 年 6 月 18 日,初代 Surface Pro/RT 由时任微软 CEO 史蒂夫·鲍尔默发布于在洛杉矶举行的记者会,2012 年 10 月 26 日上市销售。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
91+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月16日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员