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选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)是增材制造技术中的一种,其路径规划是影响其成型过程的关键因素之一,不同加工路径的加工时长和成型质量不同,直接影响制件的生产成本、性能和精度。目前SLM路径规划的扫描方法有多种,例如平行扫描方式、分区扫描方式、轮廓偏置扫描方式、混合扫描方式等,利用这几种常见的扫描方法加工有复杂截面的零件(如多孔不规则零件)会出现相应的成型质量问题(翘曲变形、表面精度不高等)。本文在现有研究的基础上,将基于距离变换的中轴提取方法运用到SLM路径规划问题中进行研究,以达到提高成型件质量的目的。 本文首先研究分析了SLM路径规划和中轴提取方法在国内外的发展与应用,在此基础上,提出了基于中轴提取的路径规划方法,该方法从二维区域的中轴开始,依次填充由中轴偏置形成的路径,直至二维区域边界结束;其次,阐述了中轴的计算步骤,通过距离变换得到离散点的距离值,根据距离值搜寻中轴点生成多边形中轴,再对中轴进行偏置得到初步路径,将二维区域边界外的初步路径剪掉并对二维区域的边界进行一次扫描以得到最终路径;随后,编程实现了基于中轴提取的路径规划法,并用MATLAB实现了简单多边形和复杂多边形的路径扫描动态模拟;最后,采用ANSYS对该改进的中轴路径规划法成型的制件进行温度场和应力场分析,并与其它两种扫描方法做比较,结果表明该路径规划法的翘曲变形量小于另外两种扫描方法。