55、增材制造软件的多维度应用与发展

增材制造软件的多维度应用与发展

1. 超越STL文件

STL文件定义于20世纪80年代，长期以来在增材制造（AM）行业发挥了重要作用。然而，在构建准备方面，文件的使用方式还有很多。并且，STL文件仅表示表面几何形状，这可能给需要非均质内容的零件带来问题。以下探讨了STL文件的局限性及应对方法。

1.1 CAD模型的直接切片

生成STL文件可能繁琐且会引入误差和近似值，因此，使用CAD工具直接为AM机器生成切片数据的需求日益增长。大多数3D实体建模CAD系统都能轻松计算平面与模型的交集，从而提取切片。这些切片数据通常需要处理以适应AM技术的驱动系统，但在大多数CAD系统中可通过宏来处理。支撑结构可使用标准几何规格生成，并从AM机器构建平台的虚拟表示投影到零件上。

过去30年，CAD直接切片方法主要是研究课题。其主要障碍在于每个CAD系统都需包含适用于各种机器或技术的直接切片算法套件，这不仅繁琐，还需随新机器推出定期更新。不过，过去十年AM行业的快速发展促使许多CAD公司重新规划策略，越来越多的CAD供应商开始在CAD系统中提供直接切片和生成AM机器输出数据的选项。但仍有很多公司将设计师与制造工程师分开，或把生产外包给第三方服务提供商，因此，以中立格式在CAD和AM机器间传输数据的方法仍有必要。

1.2 彩色模型

目前市场上有多种能生产彩色零件的AM技术，包括全彩色输出。如3D Systems的彩色粘结剂喷射（BJT）技术、3D Systems和Stratasys的材料喷射（MJT）机器以及CleanGreen3D的SHL系统。彩色零件很受欢迎，预计未来会有更多彩色AM机器进入市场。传统STL文件不包含零件颜色或特征