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FDM工艺中基于特征分区的扫描路径算法及优化
I.引言
快速成型技术作为一种利用计算机辅助设计及计算机数控制造技术近年来得到了快速发展。其中，FDM（熔融沉积成形）技术作为一种具有广泛应用的快速成型技术已经得到了广泛应用。在FDM技术中，扫描路径算法作为一种重要的工艺流程，在制造过程中的效率及质量控制中起到重要的作用。本文将基于特征分区的扫描路径算法及优化进行讨论。
II.扫描路径优化的现状
在FDM技术中，所设计的工件渐进式加工，即工件的每一层都需要进行加工，因此扫描路径算法成为了制造过程中非常重要的一步，直接影响到最终制造质量以及制造效率。在以往的研究中，文献中多数研究者使用了规则型的扫描路径算法，如蛇形路径以及直线扫描路径等，而这种算法所取得的制造结果精度要比其他的扫描路径算法优秀。但是，这种规则的路径算法由于没有针对工件的特征进行优化处理，导致在制造过程中可能会出现许多无效的步骤，最终效率降低，制造成本增加。
为了解决这些问题，在以往的研究中，研究者提出了种基于特征分区的扫描路径算法，通过对所制造的工件设计特征进行分析处理，并且针对不同的特征构成制造有效的路径，实现高效率生产最终制品的目的。以下是讨论这种算法的具体内容。
III.基于特征分区的扫描路径算法原理
在基于特征分区的扫描路径处理算法中，首先将工件的特征分析后进行分区，处理出不同区域的工件特征。通过分析，可以发现，所有的工件都可以划分为一些基本的特征区域，例如：边、沉积区等等。在特定的区域中，所使用的扫描路径算法也不同，因此需要针对性地选择不同的扫描路径算法，实现更加精确的制造效果。
在不同的特征区域中，选择不同的算法来设计路径，以实现高效率生产良好的制品。比如在沉积区使用随机路径，万能路径等非规则化的路径算法，而在边界的圆弧形状处使用圆形路径算法以获得良好的制工件边缘控制。
IV.基于特征分区的算法的优点
1.在处理工件特征的过程中，能有效地针对具体的特征使用不同的算法，实现更加高效的制造过程，提高了生产效率。
2.可以在保障制造精度的同时，进行快速制造，同时降低了生产成本，为企业带来了巨大的效益。
3.通过合理地选择路径算法并且针对性地处理工件特征，可以弥补传统扫描路径算法的缺点，实现更佳的制品。
V.结论
基于特征分区的扫描路径算法及优化，能够更好地解决扫描路径算法在不同特定的区域的问题。在加工中针对工件特征进行分析处理并且使用不同的算法实现高效率的制造过程。这种方法能够在保证工件质量的同时，提高生产效率，降低生产成本。对于工件制造方面，这种方法是值得进一步深入探讨研究的优秀方法。