EPS异步快速成型机的STL模型自适应分层算法

"STL模型特征面片自适应分层算法是一种用于快速成型技术的方法，尤其在处理聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）异步快速成型机的加工路径规划中。该算法基于STL（Stereolithography）模型，通过特征面片和最小加工厚度来确定分层位置和切割平面，避免了复杂的坐标变换，可以直接获取切片的两端截面轮廓信息。" STL模型是计算机辅助设计（CAD）中广泛使用的文件格式，它由一系列三角形面片组成，代表3D物体的表面。在快速成型或3D打印过程中，将3D模型分层是至关重要的步骤，这决定了打印设备如何逐层构建实体模型。传统的分层方法可能无法很好地处理模型的复杂几何特征，导致加工效率低或精度不足。 本文提出的自适应分层算法则解决了这个问题。算法的核心在于特征面片的识别和处理。特征面片是指模型在分层方向上具有显著特征的面片，例如凸起、凹陷或边缘。算法首先快速分割边界面片，然后整理轮廓信息，区分出点轮廓、非闭合环轮廓和闭合环轮廓。闭合环轮廓通过三角化处理，可以确保切片端面的封闭，从而提高打印的完整性和准确性。 在实现上，该算法使用了Visual C++ 6.0编程环境，经过实验验证，证明其运行稳定且效果良好。这一算法的创新之处在于它的自适应性，可以根据模型的具体特征自动调整分层策略，使得在任何方向上都能有效地进行切片，这对于EPS等材料的异步快速成型机来说尤为关键，因为它能够优化加工路径，提高成型质量和效率。 此外，由于不需要坐标变换，该算法降低了计算复杂度，节省了计算资源，提高了处理速度。这在处理大型或复杂3D模型时具有显著优势。该研究的作者包括王静亚、方亮和郝敬宾，他们分别来自中国矿业大学的材料科学与工程学院和机电工程学院，他们的研究领域涵盖了快速成型技术、数控技术和摩擦学等多个方面。 这项研究为快速成型技术提供了一种新的、高效的分层策略，对于提升3D打印的精度和效率具有重要意义，特别是在处理具有复杂几何特性的模型时。同时，这也为后续的快速成型软件开发提供了理论和技术支持。