19、工艺特征工程:规划

工艺特征工程:规划

1. 引言

增材制造(AM)作为一种先进的制造技术,为打印零件提供了极大的灵活性和自由度。与传统的减材制造不同,AM在打印零件的方式上提供了多种选择,如沉积策略、构建方向和支撑配置。然而,这些选择的效果是独特的,可能不会导致打印出最佳结构。因此,在将AM应用于大规模制造之前,需要缩小并简化复杂的规划空间。数据驱动工具可以将规划阶段的可用选项与过程、结构和属性阶段关心的数量和特征相关联,从而优化这些选择。

2. 规划特征的形式

在AM的规划阶段,特征工程的目标是提取和选择与特定几何形状相关的特征,以优化沉积策略、构建方向和支持结构。以下是几种常见的规划特征形式:

2.1 几何特征提取

通过提取几何特征,可以实现对复杂结构的优化。例如,对于肋梁结构,可以通过提取连接几何体的特征来实现欧拉工具路径。这些几何特征包括每个连接点的转折点数量和结果角度。具体步骤如下:

  1. 提取几何特征 :识别每个连接点的转折点数量和结果角度。
  2. 工具路径度量 :计算避免材料缺陷的路径长度值。
  3. 数据驱动建模 :将几何特征与工具路径度量进行关联,以优化路径规划。

2.2 沉积特征

对于轨迹补偿方案,可以实现无支撑熔融沉积建模(MEX类型)。在这种情况下,使用了一组丰富的沉积特征,如坐标、四元数和时间特征。具体步骤如下:

  1. 生成补偿轨迹
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