基于互补喷枪模型的平面喷涂方法

针对平面喷涂优化的研究是小曲率表面喷涂以及各种复杂曲面喷涂的基础,文章旨在提出高效、高质量的平面喷涂方法。传统的平面喷涂优化基于Zigzag型轨迹,主要涉及到相邻轨迹的搭接距离以及喷涂速度两个参数的优化。该种喷涂采用搭接的方式控制膜厚均匀度,可以获取较好的涂层质量,但是该方法的喷涂经济性尚有很大的提升空间。对此,该文提出互补喷枪模型,改变搭接策略为填充策略,通过优化求解基础喷枪模型的互补喷枪模型,该方法能够在膜厚均匀度仅损失1.64%的条件下,提升13.54%的漆料利用率,证明了该方法可以实现对作业效率以及涂装质量的把控。

基于椭圆双β喷枪模型的喷涂轨迹优化

喷涂轨迹优化是保证最终涂层高质量的重要环节,直接作用于涂层的成形过程。该文针对平面喷涂提出一种轨迹优化方法,通过互补喷枪模型的优化求解,实现高效、高质量的平面喷涂,并在此基础上针对NURBS(non-uniform rational B-spline)自由曲面喷涂,受启发于绘画时人们采用不同尺寸的画笔描绘不同精细程度的物体,提出可变尺寸画笔的喷涂概念,利用喷涂距离的变化实现喷幅尺寸大小的变化,同时利用变速喷涂,增强喷涂优化方法对各种复杂曲面的处理能力。通过仿真与实验验证,该文提出的方法喷涂平面时,膜厚均匀度损失了1.64%,而漆料利用率提升了13.54%;喷涂自由曲面时,膜厚均匀度由31.68%提升到4.79%。实验结果验证了该文提出方法的有效性。