【摘 要】
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导电图形广泛应用于共形承载天线、频率选择表面天线罩等共形结构功能器件,在军事、航空航天领域满足高性能设备隐身化、多功能化、智能化等要求,其制作精度影响特定电磁性能的
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导电图形广泛应用于共形承载天线、频率选择表面天线罩等共形结构功能器件,在军事、航空航天领域满足高性能设备隐身化、多功能化、智能化等要求,其制作精度影响特定电磁性能的实现。现有喷射成形技术为实现复杂曲面尤其是非可展曲面上导电图形的制备,往往采用五轴联动技术,存在喷射过程中承印物做空间复合运动,未经干燥的墨水易流动、曲线拼接界面台阶效应影响成形精度等问题。本文研究非可展曲面导电图形的高精度、高效率喷射成形方法。 首先,提出了降维面片打印法,设计了将曲面离散转换为二维平面打印的路径规划算法。仿真表明,采用STL网格子域划分法离散曲面,实现打印单元减少64.82%;通过优化面片遍历顺序及单个面片喷射运动方向,实现运动空行程和面片边界台阶误差最小化。其次,提出了空间共形曲线打印法,设计了基于平行截面法及数据拟合的NURBS曲线运动路径生成算法,为实现NURBS曲线运动研究其离散方法,仿真表明,基于三角函数余弦加减速控制动态步长插补算法的离散方法具有较高精度。然后,开发了路径规划软件系统,实现了三维模型到设备运动指令的转换。利用软件可视化功能进行虚拟打印,表明方案可行,算法正确。最后,在球面上进行了微带阵列天线喷射成形实验。结果表明,两种方法均能实现非可展曲面导电图形制备,成形样件满足精度要求,并且相比降维面片打印法,空间共形曲线打印法用时减少75%,提高了效率。
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