基于椭圆双β喷枪模型的喷涂轨迹优化

• 作者: 华霄桐 张思敏 刘兴杰 陈志良 王国磊 陈恳
• 来源期刊: 清华大学学报（自然科学版）
• 关键词: 喷涂优化 互补喷枪模型 NURBS曲面 可变尺寸画笔 变速变距喷涂
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 机械工程|MECHANICAL ENGINEERING
• 页码范围: 985-992
• 页数: 8页
• 分类号: TP242.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2020.25.020

摘要

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.