重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (10): 111-117.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.10.015

• 机械·材料 • 上一篇    下一篇

基于零件关键特征的增材制造打印方向优化

陈金友１，２，唐德文３   

  1. １．湖南财经工业职业技术学院，湖南衡阳　４２１００２；２．天津职业技术师范大学，天津　３００２２２；３．南华大学机械工程学院，湖南衡阳　４２１００１
  • 收稿日期:2020-06-22 发布日期:2020-11-16
  • 作者简介:陈金友，男，博士研究生，讲师，主要从事数字化设计与制造、汽车智能技术研究，Ｅｍａｉｌ：ｊｙｃｈｅｎ１３６＠１６３．ｃｏｍ；唐德文，博士，教授，硕士生导师，主要从事增材制造技术、数字化设计与制造研究，Ｅｍａｉｌ：ｗｉｌ１９９８＠１６３．ｃｏｍ。
  • 基金资助:
    湖南省自然科学基金项目(2017JJ5006)

  • Received:2020-06-22 Published:2020-11-16

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摘要： 零件的装配面或工作面等关键特征的表面质量和打印时间是增材制造打印方向优化的两个重要指标。针对增材制造打印方向优化问题，提出了一种基于零件关键特征的打印方向多目标优化算法，考虑２个因素：关键特征表面质量和打印时间。首先，对零件的三角网格模型进行区域分割，并对关键特征进行提取；然后，对关键特征表面质量、打印时间分别进行数学建模；最后，利用非支配排序遗传算法求解零件打印方向优化问题，得到Ｐａｒｅｔｏ域最优解集。相较于考虑整体平均表面粗糙度的传统算法，采用文中提出的算法，测试零件关键特征平均表面粗糙度平均减小６９．５６％。该算法能有效保证零件关键特征的表面质量，且打印稳定性优于传统算法。

关键词: 增材制造；打印方向；遗传算法；关键特征

中图分类号: 

  • TG14