非均质NURBS体参数化模型的AMF通用文件生成方法

针对非均质NURBS (Heterogeneous Non-Uniform Rational B-spline,简称HNURBS)体参数化模型的三维打印技术,给出了三维打印通用AMF(Additive Manufacturing File Format)文件生成方法。用灰度值代表材料信息,通过含有灰度信息的控制点构建HNURBS体参数化模型,实现材料信息连续可视化表达;根据NURBS体参数模型细分方法得到等参线网格单元,对等参线网格单元进行三角网格划分和材料插值计算,得到用于AMF文件生成所需的三角形网格单元。结果表明,输出的AMF格式文件可供三维打印软件AMFtools读取和显示。

基于AMF格式的微结构表达式研究

由于传统CAD系统缺乏对模型内部微结构的有效表达,增大了3D打印微结构过程的难度。为了解决这一问题,以AMF文件格式的表达式机制为基础提出了一种多尺度隐式建模的微结构表达方法——空间划分法,并在此基础上,提出了关系表达式法和体素法两种具体微结构构建方法。运用两种具体方法分别构造"十字架"微结构,使用Amf Utilities软件进行切片验证时均显示出准确的相应结构,并且原模型文件大小基本不变。提出的空间划分法能够有效表达周期性微结构,并且具有多尺度、隐式的建模特点,大大降低了微结构模型的数据量。