计及功能特征的FDM多零件智能排布优化算法

针对熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)中多零件排布效率低,功能特征成型质量不可控等问题,提出一种基于功能特征的多零件排布优化算法。首先,考虑功能特征表面质量,以自适应表面粗糙度为优化目标,利用遗传算法分别求解各个零件的最优成形方向;然后,求解位于最优成形方向的零件在XOY平面的实际投影轮廓;最后,根据临界多边形(No-Fit Polygon,NFP)规则进行零件放置,并利用遗传算法搜索全局最优解,实现多零件排布优化。实验结果表明,所提出方法可以有效保证功能特征表面质量。此外,相对于考虑零件投影包络矩形的优化算法,该算法能够有效提升零件打印空间利用率。