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机械设计与制造第6期

286MachineryDesign＆Manufacture2020年6月

FDM技术中基于层轮廓特征的路径规划方法研究

王占礼，周天诣，陈延伟，任元

（长春工业大学机电工程学院，吉林长春130012）

摘要：通过对3D打印技术中目前主流的路径规划方式的研究的基础上，提出了基于层轮廓特征的路径规划方法，即对

同一三维模型分层处理后针对不同层截面轮廓特征采用不同的路径规划。运用G代码仿真和3D打印实验验证方法，得

到如下结论：采用Hilbert曲线路径规划可提高制件的打印精度；采用三角形分形路径规划可提高制件的打印效率；采用

并行栅格路径规划、普通蜂巢路径规划在充盈度、饱满度比较差的截面上可提高成型质量。经过实验数据分析，所选用的

路径规划提高了打印精度与打印效率，对熔融沉积成型合理选用路径规划具有借鉴意义。

关键词：熔融沉积成型；层几何特征；扫描路径规划；分形理论；G代码仿真；实验验证

中图分类号：TH16；TH164文献标识码：A文章编号：1001-3997（2020）06-0286-04

DOI:10.19356/j.cnki.1001-3997.2020.06.070

PathPlanningMethodResearchBasedontheGeometricalFeatures

ofLayerContourinFusedDepositionModeling

WANGZhan-li，ZHOUTian-yi，CHENYan-wei，RENYuan

（ChangchunUniversityofTechnology，SchoolofElectricalandMechanicalEngineering，JilinChangchun130012，China）

Abstract：Basedontheresearchonthecurrentmainstreampathplanningin3Dprintingtechnology，apathplanningmethod

basedoncontourfeatureisproposed，differentpathplanningisadoptedforthecontourcharacteristicsofdifferentlayer

sectionsafterstratificationofthesamethree-dimensionalmodel.UsingGcodesimulationand3Dprintingexperiment

verificationmethod，getthefollowingconclusion：Hilbertcurvepathplanningcanimprovetheprintingprecisionofthe

makingparts；Thedesignoftriangularfractalpathcanimprovetheprintingefficiencyofthecomponents；Thequalityof

moldingcanbeimprovedbyusingparallelrasterpathplanning，normalhoneycombpathplannin