3D打印預(yù)處理軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、3D打印技術(shù)是集信息技術(shù)、機(jī)械工程以及材料科學(xué)為一體的一門新興技術(shù)，已經(jīng)普遍應(yīng)用到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面。從計(jì)算機(jī)技術(shù)的角度分析，三維打印的關(guān)鍵技術(shù)就是對三維模型的數(shù)據(jù)處理。目前的3D打印軟件主要可以分為商業(yè)專用和開源軟件兩類，商業(yè)專用軟件價格普遍較高且不能通用，不利于3D打印技術(shù)的推廣和工業(yè)化發(fā)展;開源軟件能夠解決3D打印的預(yù)處理過程，但是存在算法效率不高的問題，不能滿足專業(yè)化的要求。而且國內(nèi)的常用3D打印機(jī)處理軟件大多是完全利用國外

2、的開源軟件或者只是簡單對界面進(jìn)行漢化，對核心算法的理解不夠深刻，更不用說是對算法進(jìn)行優(yōu)化。為了解決這一問題，本文通過對3D打印預(yù)處理軟件過程的研究和分析，將其分為若干核心模塊算法，并自主開發(fā)了一套基于STL文件的3D打印預(yù)處理軟件來解決模型在數(shù)據(jù)處理過程中的一些實(shí)際問題。
　　首先，簡單介紹了3D打印軟件的需求和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù)對3D打印原理的分析，提出了軟件設(shè)計(jì)的整體方案，并簡要介紹了軟件中幾個核心的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次，詳細(xì)闡

3、述了3D打印軟件底層算法的幾個核心模塊算法的分析和設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒▽?shí)現(xiàn)了對三維模型的導(dǎo)入、分層切片、自動添加支撐、加工路徑規(guī)劃和GCode生成的功能。然后使用DEV-C++開發(fā)環(huán)境和OpenGL圖形接口開發(fā)了軟件界面，實(shí)現(xiàn)了3D打印參數(shù)的設(shè)置、模型的幾何變換以及不同顯示模式之間的切換。最后，使用軟件生成的GCode在3D打印機(jī)上打印，對軟件的結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:文中算法準(zhǔn)確可行，切片效率高，支撐結(jié)構(gòu)合理、無遺漏，