基于局部简易拓扑结构的STL模型分层算法

为进一步提高3D打印切片效率,该文提出一种基于局部简易拓扑结构的STL模型分层算法。读取STL文件信息,确定模型坐标高度范围;依据高度信息和层切厚度确定每个切片层的高度;对三角形面片按高度进行排序。设计构造一种新型的简易半边数据结构,利用该数据结构对排好序的三角形在每个切片层分组建立并动态维护局部拓扑结构,通过拓扑结构快速得到切片轮廓。此方法不需要建立全局拓扑结构,并缩短了建立分组拓扑结构的时间,实验证明提高了切片的速度和效率。

改进STL分层算法在机械零件3D打印中的应用研究

为提高三维(Three dimensional,3D)打印机械零件生产方式的生产效率和产品质量,研究提出一个改进的光固化立体造型术(Stereolithography,STL)模型分层算法,该算法采用层厚关联方式对STL模型进行同步分块处理,并结合三角网格面片的顶点信息与法向量信息重构邻接拓扑关系,形成切片平面的网格面片环,并以此为基础对STL模型进行优化分层切片。实验结果显示,该算法在分层厚度为0.30mm条件下的分层算法轮廓算术平均偏差均值为0.77,平均计算耗时为2.45s,均明显优于目前行业内常用的分层算法。实验结果证明,此次设计的改进STL模型分层算法在复杂机械零件3D打印生产中具有一定的应用前景,并能起到加快零件生产速度、提高打印产品表面光滑度的作用。

STL模型的分层邻接排序快速切片算法

为提高STL模型切片效率,节省系统资源,提出STL模型分层邻接排序快速切片算法.采用邻接插入法建立三角形邻接关系,根据三角形各点坐标在切片方向上投影的最大值和最小值反求与此三角形相交的切片平面,并通过分析相邻2个三角形公共边与切片平面的位置关系,按邻接顺序建立交点链表.与已有的基于STL全模型拓扑信息提取的切片算法以及分组矩阵切片算法相比,文中算法不进行整体拓扑信息的提取和三角形的分组排序,而是将三角形顺序关系融合于交点链表中,从而达到节省系统资源、提高切片效率的目的.最后通过对壳体实体切片实例的分析,验证了该算法的可行性和高效性.

基于STL的切片法有限差分网格剖分的研究

铸件及铸型实体的三维网格自动剖分是金属凝固模拟按实际形状顺利进行的前提条件。应用将剖切面偏移奇异点的“切片法”对STL文件进行网格自动剖分 ,所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息。该方法原理简单、编程实现快捷、适用于剖分任意形状的实体 ,是一种高效。

STL文件毗邻关系的建立与切片算法研究

通过对STL文件结构的分析 ,引入无向图数据结构 ,建立了三角形网格之间的毗邻关系 ,以顺利进行三角形网格的查寻 ,实现分层切片 .对分层切片算法进行了研究 ,讨论了切片过程中可能出现的问题 ,提出了相应的解决办法 。

基于STL模型几何特征分类的快速分层处理算法研究

在分析了影响ＳＴＬ模型分层处理速度因素的基础上，提出了基于ＳＴＬ 模型几何特征分类的加快分层处理速度的算法，进一步提出了自适应分类算法和轮廓快速生成算法，并由此开发了快速分层软件．大量实际应用结果表明，该算法高效、稳定、可靠．

一种改进的STL文件快速分层算法

高效的STL模型切片算法是快速成型制造的前提和基础,在有向加权图切片算法的基础上提出了一种快速STL模型切片分层算法,去除了耗时的有向加权图建立,对切片后的数据进行后处理,除去数据中的冗余点,从而提供了一种快速的STL模型切片算法。大量实验及数据表明,新算法具有较高的效率。

快速成形技术中基于STL模型的分层算法研究

提出了一种基于STL模型新的分层算法.通过分析STL模型三角形面片之间的邻接关系,建立了有向图,采用递归分层方法实现了具有容错能力的快速分层.为了进一步提高算法的效率,对算法进行了改进,首先,利用所谓信息继承技术确定了每个截面轮廓第一个切割的三角面片;然后,根据每个轮廓环第一个切割的三角面片,直接确定了截面轮廓的正确走向.实验表明,该算法不仅能够高效实现STL模型的分层,而且运行稳定可靠.

STL模型分层算法的优化及应用

STL文件模型的分层是快速成型系统前处理的一个重要环节,为了提高分层效率,提出了一种分层优化算法:根据三角形网格面片的Z轴坐标值从小到大进行分组排序,然后对这些三角形网格面片进行求交线段,依次输出截面轮廓线和数据。算法无需建立三角形网格之间的拓扑关系和交线段进行连接关系的处理,节约了时间,提高了分层效率。通过反求工程获得的两种不同型号的斗齿模型进行分层分析,验证了该算法的实用性和高效性。

快速成型技术STL模型等厚分层算法研究

快速成型技术中,分层处理是一个关键步骤,其算法的好坏直接影响分层的效率与制造的精度。因此在总结前人关于分层算法优点的同时,提出了对模型进行三次排序。在精简数据的同时,提取出只与分层切平面相交的三角形面片进行截交,然后运用trioutline函数直接获得交线与交点,无需建立局部拓扑信息,一层层快速输出轮廓线。算法不仅节约了分层制造时间,而且节省了内存空间,提高了分层效率。通过两个斗齿模型验证了该算法的高效性和稳定性。

快速成形系统中STL文件切片算法的研究

快速成形系统中普遍使用STL文件作为数据输入格式。本文通过分析STL文件存在的各种微小特征,如尖角、凹角、扁平面等,以及台阶效应对零件成形精度造成的影响,提出了一种可获得最佳分层厚度和可正负误差补偿的切片算法,该算法比较适合用于变层厚的快速成形工艺。

基于STL模型垂直切片的支撑自动生成算法研究

针对光固化等快速成形工艺中须对零件加支撑的需求,本文提出一种新的支撑自动生成算法。该算法基于STL模型提取零件的悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等待支撑区域的关键特征,根据它们在xy平面的投影特征来优化布置分层基准线并进行垂直切片,应用所提出的基于垂直截面轮廓内待支撑边生成支撑多边形的算法,生成相应的变厚度薄壁形支撑。实际应用表明,该算法能够对成形零件的待支撑区域自动添加准确有效的支撑。

STL模型切片轮廓数据的生成算法研究

对基于STL模型的切片处理技术进行了深入分析,并在吸收现有算法优点的基础上,提出了分组排序、对边求交的分层算法。该算法先根据三角面片中顶点在分层方向的最大坐标值和最小坐标值对各面片进行排序并形成分层关系矩阵,然后对每层的三角面片采用对边依次追踪求交的方法生成切片轮廓数据。实际应用表明,该算法具有高效、稳定和可靠等优点。

基于STL模型投影轮廓的EPS连续切割技术

针对目前EPS连续切割技术轮廓数据不易直接获取、不同角度轮廓数据之间存在干扰的情况,提出了基于STL模型投影轮廓的EPS连续切割技术.该方法用等距的平行平面直接切分某个角度的STL模型,然后对获得的轮廓求并而得到该角度下的投影轮廓,并配合STL模型固定角度的旋转,获得STL模型各个角度的投影轮廓,最后处理投影轮廓、加工EPS模型.对简单多边形求并的算法作了详细的阐述,对模型的精度也作了简单的分析.实验结果表明,基于投影轮廓的EPS连续切割技术稳定、准确、高效地切割了EPS模型.

STL模型切片输出CLI前的修补和信息提取

CLI(Common Layer Interface)是一种通用、完善的层片接口文件,在快速成型工艺中,STL分层产生的切片数据文件要进行CLI格式的输出;但由于STL自身的缺陷,其切片文件的轮廓信息数据有大量的冗余数据甚至错误,同时不具有CLI格式文件输出所要求的各种格式信息。分别针对切片轮廓的不封闭和数据冗余,给出了有效的判断修正和滤除方法;针对不具有输出格式信息的切片轮廓数据,提出了有效的信息提取算法;并利用C++的标准模板、采用泛型编程技术对该方法和算法加以实现。实践证明:文章提出的修正和提取算法简单实用,为切片向CLI的输出提供了高效途径。

增材制造中STL模型的自适应分层算法研究

增材制造技术是一种先进的智能加工技术,并且通过其制造原理"分层—叠加"来加工实体。为了满足增材制造成型实体阶梯误差的要求,提出一种基于STL三角形网格法向量的自适应分层算法。首先根据三维实体成型后出现正、负偏差原理,得到统一正偏差截面轮廓的选择方法;其次以阶梯效应为依据,根据三角形网格法向量以及所允许的阶梯高度,确定自适应分层的分层厚度;最后对该算法进行实例验证。结果表明该算法符合自适应分层的要求,可有效减少阶梯效应并使得后处理工序更为方便。

STL模型特征面片自适应分层算法

为获得聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)异步快速成型机所需的加工路径,提出了一种基于特征面片的Stereo-lithography(STL)模型自适应分层算法。算法根据模型在分层方向上的特征面片和最小加工厚度来确定分层位置和切割平面,无须坐标变换,可沿任意方向直接获取切片两端截面轮廓信息。该算法采用了一种新方法快速分割边界面片,通过轮廓信息整理可得到点轮廓、非闭合环轮廓;闭合环轮廓;闭合环轮廓经三角化后,可封闭切片端面。该算法均采用V isual C++ 6.0实现,经实验证明运行稳定有效。

基于坐标分层的STL模型切片算法的研究

在现有STL模型切片算法的基础之上,提出了一种基于STL模型坐标分层算法,该算法在读入STL模型时,据各三角面片面片顶点的Z坐标对其分层,然后据三角面片内部边、顶点之间的拓扑关系在层内进行求交,生成CLI片层文件,输入快速成型机。该算法优化了数据结构,减少了切片时间,提高了切片效率。

STL格式文件拓扑重建及快速切片算法研究

建立三角面片之间拓扑关系是提高分层切片效率的关键因素之一,提出基于标准模板库set容器的拓扑关系重建算法及快速切片算法,有效地去除了STL文件大量冗余数据,简化了数据的存储,该算法每一个三角面片在每一切平面内只求一次交点,切片完成后可直接得到封闭轮廓环,以减少在切片过程中对三角面片的遍历次数、排序次数及求交点计算量,简化了轮廓环的构造过程,从而有效地提高了算法的效率。

基于STL切片数据截面轮廓的高质量分段拟合算法

STL文件格式是对CAD表面进行三角形剖分后所得模型,切片后的截面轮廓呈现多边形状,会降低成型件的精度。为提高轮廓质量,提出了使用NURBS曲线、直线段和圆弧对切片轮廓进行重新拟合。应用结果表明:重新拟合后的截面轮廓线比原有截面轮廓线误差减小48.5%。该方法能有效提高截面轮廓的精度和光滑度。