基于SolidWorks的参数化建模与路径规划方法在3D打印曲面波纹夹层结构中的应用

本研究旨在解决3D打印曲面波纹夹层结构中存在的效率低下和材料浪费问题。通过参数化建模和路径规划方法，研究人员在SolidWorks平台上开发了自动化的插件，显著提高了打印效率和材料利用率。该研究不仅优化了打印路径，还保持了结构的机械性能，具有广泛的应用前景。

　　

这篇论文探讨了在3D打印曲面波纹夹层结构中，如何通过参数化建模和路径规划方法提高打印效率和材料利用率。研究背景指出，传统的3D打印方法在处理复杂几何形状时效率低下，尤其是在处理曲面波纹夹层结构时，由于喷嘴的空闲移动和材料的浪费，导致打印时间增加和成本上升。为了解决这些问题，来自中国某研究机构的研究人员开发了一种基于SolidWorks的自动参数化建模插件，利用Euler路径（EPP）和Euler回路（ECP）方法进行路径规划。

研究中，研究人员首先对曲面波纹夹层结构进行了参数化建模，利用SolidWorks的API进行二次开发，创建了一个独立的插件模块。该插件能够自适应地生成波纹夹层结构，并通过模型切片和预处理来减少喷嘴的空闲移动。通过引入EPP和ECP方法，研究人员实现了高效的打印路径规划，避免了传统方法中的空闲移动，从而显著减少了打印时间。

实验结果表明，使用EPP和ECP方法的打印时间比传统方法减少了3%到7%，同时材料的利用率也有所提高。此外，压缩测试显示，使用EPP和ECP方法打印的样品在机械性能上与传统方法打印的样品相当，甚至在某些情况下表现出更高的最大承载能力。

论文的重要意义在于，通过参数化建模和路径规划方法，显著提高了3D打印的效率和质量，特别是在处理复杂几何形状时。这种方法不仅在航空航天和建筑领域具有广泛的应用前景，还为未来的研究提供了新的方向，如进一步优化填充几何形状和提高打印精度。

这篇论文发表在《Graphical Models》期刊上，展示了在3D打印领域中，参数化建模和路径规划方法的有效性和潜力。