Zhu等分析了成形后材料去除過程中存在的問題,以刀具的可加工性、去除所需時間和支撐數量為優化目標,對零件做成形方向的選擇。在上述單、多目標優化的文獻中,涉及到表面質量的優化時,不少學者選擇通過臺階效應引起的體積誤差大小來衡量,也通過實驗證明了有效性。但這些工作都是基于等厚分層,即計算體積誤差時設置的層厚是常量,若模型在成形時選擇自適應分層,最佳成形方向就必須重新確定。
切片是將三維模型離散成二維截面的一個過程,切片過程存在兩個關鍵要素:第一個是確定各層切平面高度;另一個是在確定高度后生成完整且有序的截面輪廓線。

針對這兩部分,國內外學者進行過很多相關的研究。若根據分層對象的不同,可分為CAD模型直接分層和基于STL模型分層。若根據層高的不同,現有的切片算法可分為等厚分層和自適應分層。目前還有一些學者研究模型的多方向分層,但將模型進行旋轉變換后仍然可以歸結到這兩類中。這類方法需要完成拓撲關系的建立,使得三角形面片從原先無序變得“有序”。生成輪廓前一般都要先去除冗余頂點,然后建立點、線、面之間的關系,使得某個三角形能夠通過點、線共用關系檢索到與之相鄰的三角形,最后從最低層開始任選當前高度的一個三角形,有序計算交點,直到回到初始三角形,形成完整且有序的輪廓。

相鄰兩切片層的三角形面片在組成上是有一定程度的相似性的,因此相鄰層的三角形面片有一部分拓撲關系相同,這類方法就是利用這個重復性,建立動態的三角形面片來進行分層。當進入下一層分層時,加入新相交的三角形補充局部位置的拓撲關系并刪掉已經不存在相交關系的三角形,反復執行以上過程直至完成整個模型的分層。
王素提出了一種與上述三類均不同的方法,提出了基于鄰接關系的切片算法。算法利用三角形的鄰接關系而不是建立拓撲關系,只需遍歷一次STL模型數據即可完成分層,提高了算法的效率。
Zhang等提出了一種高效的輪廓構造算法,也具有類似的思路,利用三角形的鄰接關系進行輪廓構造。算法將三角形與切平面的兩條相交邊劃分為“前邊”和“后邊”,避免了交點的重復計算,還使得分層后能夠直接區分內外輪廓,通過實例表明算法的效率和內存消耗都十分優秀。

對于自適應分層算法,由于層厚不是常數,因此除了也要完成輪廓構造外,還需要確定一系列切平面的高度。
Sabourin提出首先使用盡可能大的層厚切分模型,然后根據表面精度通過“插補”進一步細分層厚,達到所需的表面精度。
Zhao等為減少臺階效應和控制總層數提出了利用相鄰截面面積差值比,控制相鄰層面積差值不超過一定比例并在設備的打印范圍內確定各層厚度,從而達到兼顧表面精度和成形效率。
李文康等分析了分層時模型特征丟失的情況,利用表面復雜度和切片的輪廓段數判別模型某一位置出現特征變化,在這個位置采用最小層厚以最大限度的保留模型特征。
等厚分層因為層厚不變,因此主要研究內容放在如何有序、完整地生成截面輪廓,解決相交判斷、交點求交和構造輪廓這幾個問題,而自適應分層更多的是放在確定各層切片厚度上,協調打印質量和效率。但現有的分層算法在處理網格數量龐大的模型或切片細密時仍存在效率上的問題。
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