快速成型软件系统的分析介绍

快速成型的软件系统一般由三部分组成：CAD造型软件、数据检验与处理软件、监控系统软件。CAD造型软件负责零件的几何造型、支承结构设计及STL文件输出等；数据检验与处理软件负责对输入的STL文件检验其合格性并修正错误、作几何变换、选择成型方向、零件拍样合并、进行实体分层；监控系统软件完成分层信息输入、加工参数设定、生成NC代码、控制实时加工等。

RP的三维面片格式文件是专为RP技术而开发的数据格式，主要有STL格式和CFL格式两种。下面就介绍应用最为广泛的，也是教学过程中所需要的STL文件。它是目前RP领域的“准”工业标准。STL文件是一种由小三角形面片构成的三维多面体模型。从几何上看，STL文件的定义如图2-10所示，每一个三角形面片用三个顶点表示。每个顶点由其坐标（X，Y，Z）表示。由于必须指明材料包含在面片的哪一边，所以每个三角形面片还须有一个法向，用（X_n，Y_n，Z_n）表示。对于多个三角形相交于一点的情况，与此点有关的每个三角形面片都要记录该点。从整体上看，STL文件是由许多这样的三角形面片无序地排列集合在一起组成的。

图2-10 STL文件的定义

STL文件格式的优点主要有：

1）数据格式简单，处理方便，与具体的CAD系统无关。

2）与原CAD模型的近似度高。原则上，只要三角形的数目足够多，STL文件就可以满足任意精度要求。

3）具有三维几何信息，而且是用面片模型，可直接用于有限元分析（FEA）等。(https://www.xing528.com)

4）为几乎所有RP设备所接受，已成为大家默认的RP数据转换标准。

STL文件的缺点也是显而易见的：

1）数据冗余量大。

2）文件数据量大，特别是当近似程度较高时。

3）易产生裂缝、空洞、悬面、重叠面和交叉面等错误。

4）不含有CAD设计的拓扑信息。