快速成形技术是一种基于材料的离散和堆积原理的先进制造技术，在微小零件制作方面具有重要的意义，是目前制造领域内的重要研究方向之一。面曝光快速成形技术是快速成形技术中的一种，其原理是：将三维CAD模型经分层软件切片，生成零件截面形状的视图文件，由该视图文件驱动动态视图掩膜发生器，激光束经光路系统在光敏树脂液面上聚焦形成零件截面视图，曝光后可一次固化整层的零件截面，依次重复进行，最后得到三维零件实体。对三维CAD模型进行分层，是面曝光快速成形技术制作零件的重要步骤之一，对零件的表面质量、制作时间以及机械性能等有直接影响。本论文通过对Pro/ENGINEER的研究，借助其开发工具Pro/TOOLKIT，开发出了可以对CAD模型进行分层的插件。Pro/ENGINEER软件有剖切的功能，根据层厚调整剖面创建的位置，从而得到零件上不同位置截面的精确轮廓，然后在工程图模块下将截面显示出来，使用打印的方法将截面保存为图片格式文件。在工程图中将剖面显示出来时，Pro/ENGINEER系统将零件剖面实体部分填充为默认的剖面线，而这种情况下得到的掩膜图形不能直接利用，需要对其进行修改。论文中采用调用模板的方法对剖面进行填充。首先需要手动建立一个工程图模板，预先将掩膜图形所需要的信息全部存储进去，这些信息包括：剖面所属基准面、零件剖面实体部分颜色、背景颜色、剖面名称等。然后创建工程图的时候调用该模板即可实现剖面填充。在工程图模块下使用打印的方法得到的截面轮廓图像由于零件截面实体部分为黑色，背景为白色，不能直接应用于面曝光快速成形技术中，需要对其进行进一步的处理。图像处理过程包括灰度化和二值化。灰度化是使图像中每个像素点的RGB三值相等，将得到的24位彩色图像转化为灰度图像。二值化是选取适当的阈值Tn与每一个像素点的灰度值进行比较，将所有大于或等于阈值的像素点的灰度值设置为255，所有小于阈值的像素点的灰度值设置为0，从而将灰度图像中每个像素点的灰度值设为0或255，使整副图像呈现出明显的黑白效果。本论文开发出了两种分层插件：等层厚分层和自适应性分层。等层厚分层是按照指定的层厚对CAD模型进行分层处理。该方法与传统的对STL模型文件切层方法相比方便快捷，并且减少了模型表面化引起的零件误差，从而使截面轮廓精度更高。自适应性分层是根据分层方向上零件截面面积变化率自动调整分层厚度来实现对CAD模型进行分层处理。自适应性分层算法的原理是程序先按照预设层厚对零件进行分层，并计算相邻两截面面积变化率，在面积变化率较大的部分减小分层厚度。自适应性分层在制作有圆弧曲面的零件时，制件表面质量有显著提高。论文中所述切层方法为面曝光快速成形系统快速制作高精度零件提供了基础。