如何处理CAD文件的表面定义问题？

构造过程先从计算机设计部件开始，计算机中基本的设计步骤如图7.3所示。目的是将设计部件的每个层上的可读数据传递给快速成型机。为用计算机设计中的所存数据建立3D实体，实体的内、外表面必须精确定义。因为目前大部分构建模型的可行策略都是基于层叠方法，对计算机模型，必须能被分层以在计算机程序中提供用于光束控向镜面或x/y坐标的数据，因此仅绘制蓝图的CAD系统是不够的，而那些具有线框、表面或立体塑造能力的系统才行，表面必须通过具有3D坐标的一组点来定义。这可以通过以下两种途径实现：扫描实际物体，将扫描数据传给计算机形成点“云”，另外一种程序在这些点上将画出连接切线从而形成表面；在计算机里通常使用CAD程序包中可用的基本实体集创建实体；或通过平面的数学公式来得到。然而一旦执行，创建的CAD设计就有一个已定义的表面，这个面有时由一组在其上绘制的平面定义。这些三角形顶点坐标作为一组数据被保存在立体平版印刷（STL文件）中。这些三角形必须相匹配以避免孔洞的出现。所有顶点互相匹配，图7.4举例说明了顶点和顶点规则。应该避免非常狭长的小三角形，有可以自动纠正这些错误的软件。STL文件进行分层时，应在平行于已定义基准面的不同平面上提供实体形状。

图7.3 快速成型过程的基本步骤

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图7.4 顶点与顶点规则

虽然现在STL被公认为工业标准，但在处理大而复杂的模块时仍存在问题。一些CAD程序包，特别是医学上的X线断层扫描系统（CAT），不用STL文件而允许直接分层。

当时，制造者把STL文件或模型截面的直接分层数据通过后续的一个软件包转换成一组指令去驱动计算数控（CNC）机器（G代码）或检流镜或一些类似的指导系统给制造者。