从3D打印的历史背景出发,阐述了3D打印的基本原理和目前常见的几种成形工艺,并介绍了3D打印技术的现状和发展趋势。以此为基础,从以下几个方面对3D打印进行了研究:
介绍了3D打印中最为常用的STL文件,比较分析了两种不同表示方法的STL格式,并根据数据特点构建了存储结构。使用C++语言并结合OpenGL技术实现模型的渲染及可视化。
针对目前算法仅考虑在等厚分层的前提下进行优化的问题,提出基于自适应分层的模型成形方向优化算法。
针对目前切片算法在处理具有大量网格的高精度STL模型或切片细密时算法效率低下的问题,提出了一种高效轮廓构造算法。
利用Visual Studio 2017进行软件开发,主要内容包括:
软件操作简便,具有良好的交互性。
计算机在读取不同格式的三维模型时,只有按照特定格式的规则来读取,才可以正确地读取模型中的数据信息。其中STL格式是目前3D打印机支持率最高的格式,几乎所有的CAD软件都支持将3D模型输出成STL格式。STL文件通过大量三角形网格来逼近实体表面,显然三角形面片数量越多模型的精度就越高,也越接近实体表面,但相应的体积也会随之增大,同时会造成后续数据处理的复杂度增加。
STL文件有2种表示方法,一种是ASCII明码格式,另一种是二进制格式,这两种格式各有各的特点:
ASCII格式使用记事本可直接打开,每个三角形法向量和顶点的坐标信息都可以编辑和修改。与ASCII使用标识符来提示输出信息不同,二进制格式的STL文件以固定的字节数循环给出每个三角形的数据信息。