54、增材制造软件：从切片到STL文件处理的全面解析

增材制造软件：从切片到STL文件处理的全面解析

1. 增材制造切片软件基础

在增材制造（AM）中，绘制每层轮廓是关键步骤，如薄片层压（SHL）工艺。不过，多数AM机器还需填充这些轮廓以形成实体。以图17.7的算法为例，它采用内外算法来确定何时开启填充机制，绘制垂直于某一平面轴的扫描线。这里假设零件完全封闭在构建空间内，默认填充为关闭状态。

1.1 通用算法优化

图17.4、17.6和17.7中的算法是通用的基础算法，但需要进行优化，以防止错误并适应特定工艺。例如，可以通过消除冗余来加快切片过程。

1.2 特定技术元素

不同的AM技术有不同的处理要求，具体如下：
| 技术类型 | 处理要求 |
| ---- | ---- |
| 光栅扫描 | 许多技术使用简单光栅扫描，但也有替代方案。一些系统采用可切换光栅扫描，一层在XY平面的X方向扫描，下一层在Y方向扫描。还有些系统将填充区域细分为更小区域（如正方形或条纹），并在区域间使用旋转光栅扫描。 |
| 图案化矢量扫描 | MEX技术需要在封闭边界内生成填充图案。通过图案化策略生成矢量来实现，对于特定层，通过选择矢量的特定角度来确定图案，填充为沿该角度的锯齿形图案。 |
| 孵化图案 | SHL工艺（如已停产的Helisys LOM和Kira的Solid Centre机器）需要在零件周围的材料上绘制孵化图案，以便在零件完成后进行拆解。 |

1.3 支撑结构生成

许多AM系统需要使用支撑结构来构建零件。支撑通常是低密度材料图案，放置在需要支撑的区域下方，可为简单正方形图案或更复杂的六边形、分形网格等