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3D打印是利用计算机设计数据采用材料逐层堆积的方法制造实体零件的技术,其始于20世纪80年代的快速成形技术。3D打印机控制系统前处理关键技术研究的内容主要集中在:三维模型的读取显示、层切处理和切片轮廓信息提取、3D打印数控程序的自动转换。因此,本课题通过对3D打印机控制系统前处理关键技术的研究,提出一种基于层厚的新型求交分层算法,完成3D打印数控程序的自动转换,在VB中设计一个全新的3D打印前处理界面,通过实际应用验证了基于层厚的新型求交分层算法和3D打印数控程序转换算法的有效性和实用性,为3D打印的国产化和进一步研究奠定了基础。 本研究主要内容包括:⑴研究三维模型文件格式,通过Visual Basic软件对ASCII格式的STL文件进行信息读取并进行各个视图方向显示。⑵研究基于层厚的新型求交分层算法,对STL文件实现层切处理,将所得交点以轮廓边端点的形式存储下来,研究新的排序算法对轮廓边进行有序排列,从而得到每一层上首尾相接的轮廓线,提高分层效率。⑶根据分层得到的切片轮廓数据,研究相应的转换算法,依次进行打印控制指令的转换,完成3D打印数控程序的自动转换。⑷在VB中设计界面,完成新的3D打印机控制系统前处理界面的设计与开发,通过实际应用验证了其对STL文件进行读取、显示、分层、根据对应层轮廓转换出G代码各项功能的可行性,达到了预期的目标。⑸搭建3D打印实验平台,将所得G代码存入SD卡中,进行实验验证。