一種面向3D打印技術的STL模型快速分層算法

江本赤，王建彬，王　剛

（安徽工程大學 機械與汽車工程學院，安徽 蕪湖241000）

3D打印是以數字模型文件為基礎，可將設計理念快速、準確地轉換為具有一定功能原型的技術［1］。大多數3D打印系統都是先建立CAD模型，再設定精度將CAD模型轉換為STL模型，然后對STL模型進行切片處理。切片處理是3D打印中的重要步驟，切片處理后生成的一系列二維封閉多邊形輪廓是3D打印的基礎。STL文件存在多種缺陷，如：在記錄三角形頂點坐標信息時存在冗余；在將CAD模型轉換為STL模型時，存在精度損失，且精度損失越小，STL文件越大；存在信息缺乏、三角形間無任何拓撲關系等。這些造成了STL模型切片算法效率較低，但因為STL文件生成簡單、輸出廣泛適用、易于切片處理等優點，所以對STL模型切片算法研究仍然是研究的主流［2-4］。

目前，研究人員已提出了多種STL模型切片算法。如：王素等［5］采用鄰接插入法建立三角形間的鄰接關系，根據三角形頂點坐標反求與該三角形相交的切片平面，利用已經建立的三角形間鄰接關系獲取有序的交點，完成對STL模型的切片；田明海［6］建立層變邊數組與初始層數的鄰接邊順序鏈表，利用層變邊數組與初始層數的鄰接邊鏈表進行斷鏈與合鏈操作，求取下一層的鄰接邊順序鏈表，進而建立整體的鄰接邊順序鏈表，完成對STL模型的切片；黃麗［7］首先建立與當前切平面相交的三角形集合，然后根據交點間的冗余特性構建三角形間的拓撲關系，完成對STL模型的切片；……