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基于冰模的熔模铸造是一种用冰模代替蜡模、白模等消失模的熔模铸造工艺,具有高精度、低成本、无污染以及工艺控制要求降低等特点。获取冰模的传统方法需要制作硅橡胶模具,但是硅橡胶模具制作工艺复杂、生产周期长及成本高,适合于大、中批量的铸造生产需要。为快速制作高精度的冰模,满足小批量、个性化的铸造生产需要,本课题组利用快速成型技术(RPM)制作冰模——冰模快速成型技术,其本质上属于FDM技术,区别在于所用材料、成型条件不同。尽管快速成型制造的工艺方法有多种,但是获取模型的二维轮廓数据仍然是快速成型制造的第一步,因此对切片处理技术研究是一项重要任务。为实现与本课题组搭建的冰模快速成型实验系统配套使用的STL模型数据处理软件,提出一种基于动态空间索引的分组切片算法,并基于该算法开发切片软件原型系统。本文的主要研究内容如下:(1)对冰模快速成型切片算法进行基础研究。对三类现有基于STL模型的切片算法进行深入分析,并给出每类算法的原理、算法实现基本流程与每类算法的优缺点;根据冰模成型特点,对冰模快速成型切片算法需求进行分析。(2)提出一种基于动态空间索引的分组切片算法。利用Kd树构建STL模型顶点索引,去除模型中的冗余顶点,基于半边结构重建STL模型的全局拓扑关系,将能表示半边结构的出射半边融合到Kd树的叶节点。基于STL模型中的三角面片在切片方向具有的位置特征,对所有三角面片进行分组,利用Kd树与半边结构相融合的空间索引对分组后的面片快速计算每组的有序三角面片集合。通过对模型构建全局拓扑关系,不仅能减少对每组三角面片构建局部拓扑结构的时间,同时利用Kd树高效的查询性能以及半边结构存储的拓扑关系,从而大大提高切片的处理效率。(3)开发冰模快速成型切片软件原型系统。通过对切片软件原型系统进行功能需求分析,确定软件整体设计方案。采用模块化的设计方法对软件进行模块划分并明确各模块的功能,以本文提出的切片算法为核心算法,利用图形界面应用程序开发框架Qt和OpenGL技术实现切片软件原型系统。本文主要目的是开发适用于同课题组搭建的冰模快速成型实验系统的切片软件原型系统。通过吸收现有切片算法的优点,提出基于动态空间索引的分组切片算法,并基于Qt和OpenGL实现了切片软件原型系统。对本文提出的切片算法及切片软件原型系统分别进行了实例验证。结果表明,本文切片算法稳定可行,实现对STL模型进行高效率切片,切片软件原型系统实现了预期的功能,能对模型进行辅助变换、多视角观察模型、显示每层切片轮廓图形等功能。