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Un método de modelado de triángulos de superficie de Hermite que considera el ajuste de alta precisión de modelos de impresión 3D

Autores: Lian, Ruichao; Jing, Shikai; Chen, Yang; Fan, Jiangxin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un método de modelado de triángulos de superficie de Hermite que considera el ajuste de alta precisión de modelos de impresión 3D


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Análisis matemático

Palabras clave

Impresión
3d
Modelo
Superficie
Ajuste
Precisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La impresión tridimensional es un proceso de apilamiento capa por capa. Puede realizar modelos complejos que no pueden ser fabricados por la tecnología de fabricación tradicional. El modelo más común actualmente utilizado para la impresión 3D es el modelo STL. Utiliza triángulos planos para simplificar el modelo CAD. Este enfoque hace que sea difícil ajustar formas superficiales complejas con alta precisión. El resultado del ajuste suele sufrir de pérdida de características locales del modelo, baja precisión de ajuste o datos redundantes debido a la subdivisión de las piezas de la cara, lo que causará problemas como la baja precisión de fabricación o el procesamiento de datos difícil. Con este fin, este artículo propone un método para construir modelos de superficie de Hermite considerando el ajuste de alta precisión de modelos de impresión 3D. La relación de mapeo entre diferentes triángulos de superficie y el mismo triángulo base se establece mediante el análisis de las características de los triángulos de superficie de Hermite en archivos de formato AMF y utilizando la propiedad de variación radial. Al construir un modelo de superficie cúbica con parámetros generales y combinando la información del vértice y el vector tangente, se obtiene una curva cúbica de Hermite y un modelo de triángulo de superficie. Se propone un método de solución de puntos de mapeo de muestreo, que transforma el problema de integración de volumen entre modelos en el problema de suma de diferencia de altura de puntos de muestreo. Considerando la desviación media y la varianza en múltiples direcciones de los puntos de muestreo, se construye un método para calcular y evaluar el error de ajuste del modelo. Finalmente, la efectividad del método propuesto se verifica mediante conejo y turbina.

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