1.一种3D打印路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:获取待打印产品设计图纸;对打印产品设计图纸进行路径转折结构分析,得到产品打印路径转折结构数据;
步骤S2:根据产品打印路径转折结构数据进行边缘打印锯齿效应形成条件模拟分析,得到边缘打印锯齿效应形成条件;基于边缘打印锯齿效应形成条件进行结构强度弱化演算,得到结构强度弱化多尺度特征数据;
步骤S3:根据结构强度弱化多尺度特征数据进行强度弱化曲率突变关联映射,得到强度弱化曲率突变关联映射数据;基于强度弱化曲率突变关联映射数据进行打印分段路径参数规划,得到分段路径参数规划学习数据;
步骤S4:将分段路径参数规划学习数据发送至终端,以执行3D打印路径规划。
2.根据权利要求1所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取待打印产品设计图纸;
步骤S12:对待打印产品设计图纸进行打印拓扑结构分析,得到产品打印拓扑结构数据;
步骤S13:对产品打印拓扑结构数据进行路径转折结构分析,得到产品打印路径转折结构数据。
3.根据权利要求1所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:对产品打印路径转折结构数据进行曲率突变区域识别,得到打印路径转折曲率突变区域;
步骤S22:根据打印路径转折曲率突变区域进行边缘打印锯齿效应形成条件模拟分析,得到边缘打印锯齿效应形成条件;
步骤S23:基于边缘打印锯齿效应形成条件进行结构强度弱化演算,得到打印结构强度弱化数据;
步骤S24:对打印结构强度弱化数据进行多尺度特征分析,得到结构强度弱化多尺度特征数据。
4.根据权利要求3所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S22包括以下步骤:步骤S221:获取3D打印机初始参数,其中包括打印初始速度,打印材料熔体初始参数及打印初始进给量;
步骤S222:对打印路径转折曲率突变区域进行曲率变化率阶跃比值计算,得到曲率变化率阶跃比值;
步骤S223:基于曲率变化率阶跃比值对打印路径转折曲率突变区域进行拐角锐度增量关联分析,得到曲率关联拐角锐度增量数据;
步骤S224:根据3D打印机初始参数中的打印初始速度,打印材料熔体初始参数及打印初始进给量对曲率变化率阶跃比值和曲率关联拐角锐度增量数据进行打印边缘内侧异常堆积形成条件推演识别,得到内侧异常堆积形成条件;
步骤S225:根据3D打印机初始参数中的打印初始速度,打印材料熔体初始参数及打印初始进给量对曲率变化率阶跃比值和曲率关联拐角锐度增量数据进行打印边缘外侧拉伸异常凹陷锯齿形成条件推演识别,得到外侧异常凹陷锯齿形成条件;
步骤S226:根据内侧异常堆积形成条件和外侧异常凹陷锯齿形成条件进行边缘打印锯齿效应形成条件模拟分析,得到边缘打印锯齿效应形成条件。
5.根据权利要求4所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S23包括以下步骤:步骤S231:对边缘打印锯齿效应形成条件进行锯齿曲面斜率分布偏差分析,得到锯齿曲面斜率分布偏差;
步骤S232:根据锯齿曲面斜率分布偏差对边缘打印锯齿效应形成条件进行锯齿台阶层间错位识别,得到锯齿台阶层间错位数据;
步骤S233:对锯齿台阶层间错位数据进行界面粘结力等量弱化解析,得到界面粘结力等量弱化数据;
步骤S234:基于界面粘结力等量弱化数据进行结构强度弱化演算,得到打印结构强度弱化数据。
6.根据权利要求4所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S233包括以下步骤:对锯齿台阶层间错位数据进行有效接触面积减损分析,得到层间错位有效接触面积减损数据;
根据层间错位有效接触面积减损数据对锯齿台阶层间错位数据进行方向失配热熔热流分布失衡分析,得到方向失配热熔热流分布失衡数据;
对方向失配热熔热流分布失衡数据进行内应力失衡回归分析,得到内应力失衡回归数据;
基于内应力失衡回归数据和方向失配热熔热流分布失衡数据进行致密度损失等量模拟,得到致密度损失等量数据;
根据内应力失衡回归数据、方向失配热熔热流分布失衡数据及致密度损失等量数据进行界面粘结力等量弱化解析,得到界面粘结力等量弱化数据。
7.根据权利要求3所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:步骤S31:根据结构强度弱化多尺度特征数据对打印路径转折曲率突变区域进行强度弱化曲率突变关联映射,得到强度弱化曲率突变关联映射数据;
步骤S32:对强度弱化曲率突变关联映射数据进行归一化处理,得到强度弱化曲率突变关联归一数据;
步骤S33:基于强度弱化曲率突变关联归一数据进行打印分段路径参数规划,得到打印分段路径参数规划数据;
步骤S34:对打印分段路径参数规划数据进行逻辑学习,得到分段路径参数规划学习数据。
8.根据权利要求7所述的3D打印路径规划方法,其特征在于,步骤S33包括以下步骤:步骤S331:基于强度弱化曲率突变关联归一数据进行打印路径线性尺度划分,得到打印路径线性尺度划分数据;
步骤S332:根据强度弱化曲率突变关联归一数据对打印路径线性尺度划分数据进行不同划分路径间的打印加速度匹配,得到不同划分路径间的打印加速度匹配数据;
步骤S333:基于打印加速度匹配数据和强度弱化曲率突变关联归一数据进行挤出量/挤出温度匹配,得到不同划分路径间的挤出量/挤出温度匹配数据;
步骤S334:根据打印加速度匹配数据和挤出量/挤出温度匹配数据进行回抽速度路径映射匹配,得到回抽速度路径映射匹配数据;
步骤S335:基于打印加速度匹配数据、挤出量/挤出温度匹配数据及回抽速度路径映射匹配数据进行打印分段路径参数规划,得到打印分段路径参数规划数据。
9.一种3D打印路径规划系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的3D打印路径规划方法,该3D打印路径规划系统包括:路径转折结构分析模块,用于获取待打印产品设计图纸;对打印产品设计图纸进行路径转折结构分析,得到产品打印路径转折结构数据;
结构强度弱化演算模块,用于根据产品打印路径转折结构数据进行边缘打印锯齿效应形成条件模拟分析,得到边缘打印锯齿效应形成条件;基于边缘打印锯齿效应形成条件进行结构强度弱化演算,得到结构强度弱化多尺度特征数据;
打印分段路径参数规划模块,用于根据结构强度弱化多尺度特征数据进行强度弱化曲率突变关联映射,得到强度弱化曲率突变关联映射数据;基于强度弱化曲率突变关联映射数据进行打印分段路径参数规划,得到分段路径参数规划学习数据;
执行反馈模块,用于将分段路径参数规划学习数据发送至终端,以执行3D打印路径规划。