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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于热形变的三维打印方向优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116714253B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310286046.3，技术领域涉及：B29C64/393；该发明授权一种基于热形变的三维打印方向优化方法是由王伟明;李姗;夏毅设计研发完成，并于2023-03-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于热形变的三维打印方向优化方法在说明书摘要公布了：本发明属于计算机辅助设计的三维打印领域，涉及一种基于热型变的三维打印方向优化方法。本发明考虑了支撑因素，由于不同方向下产生的支撑体积有所差别，故将其作为研究内容之一。本发明考虑了热形变因素，使用ISMInherentStrainMethod模拟打印过程，计算模型形变。本发明基于阶梯效应考虑了打印质量问题。本发明考虑了打印时间问题。本发明选择基于遗传算法改进的NSGA‑2算法解决了上述多目标优化问题，寻找了最佳的打印方向。当前，尚未有研究同时考虑以上几种因素优化打印方向，本发明将打印方向优化与过程仿真结合起来，能够有效减少结构变形，提高打印结构强度与质量。

本发明授权一种基于热形变的三维打印方向优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于热形变的三维打印方向优化方法，其特征在于，步骤如下： 步骤S1：前处理阶段；输入三维模型M，获得三维模型的三角形面f与顶点v，使用六面体网格将模型体素化； 步骤S1.1：将三角形网格结构输入到系统中，读取三维结构的三角形面与顶点坐标； 步骤S1.2：使用六面体网格将三维模型体素化； 步骤S2：计算模型所需要的支撑体积； 步骤S2.1：依次检测三角形网格面是否悬空； 步骤S2.2：为三角形悬垂面添加支撑结构； 步骤S2.3：计算支撑体积数值； 步骤S3：计算模型打印过程中产生的最大热形变； 步骤S3.1：支撑体素与模型体素耦合； 步骤S3.2：使用ISM方法计算三维模型所有网格顶点的位移情况； 步骤S3.3：有限元分析模块； 有限元分析模块； f∈inh＝DTCT∈inh, 其中，C是弹性矩阵，D是应变-位移矩阵； 求解刚度方程： KiUi＝fi Ki是由前i-1个打印阶段的元素组成的全局刚度矩阵，即fi是由Li被激活引起的应力；Ui是Li被激活时顶点处产生的位移大小； 最后将Li被激活时产生的位移相加即可得到此时模型的总形变； 步骤S3.4：计算模型所有顶点的最大形变大小 MD＝maxD1,D2,...,DN； 步骤S4：计算模型的打印质量； 步骤S4.1：计算尖端高度； 步骤S4.2：计算阶梯效应引发的误差； 步骤S5：计算模型的打印时间； 步骤S6：使用NSGA-2算法进行优化，得到互不支配的帕累托最优解集； 步骤S6.1：构建打印框架； 步骤S6.2：使用NSGA-2算法进行优化。

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