由于增材制造业的飞速发展,增材制造设备的普及率日益提高,其所用模型文件为CAD(Computer Aided Design)系统导出的一种特定文件,即STL(STereo Lithography)文件。目前,修改STL文件的主要途径是退回CAD系统重新加工,不能直接对模型进行修改。这种方法专业性较高,使得普通用户在面对不合适的模型时,只能放弃制造,或者事后花费大量时间进行二次加工,这就使得一种直接对增材制造模型文件修改的方法,将可能改善用户体验,并促进增材制造的发展。因此,针对STL文件进行分析,研究和提出一种能够直接对增材制造模型文件修整的方法就显得尤为重要。本文的主要工作内容和创新点如下:(1)提出了一种可控范围的STL模型切割方法。该方法利用本文建立的一种针对STL文件的拓扑结构,首先通过模型与切平面同步旋转的方法,解决了任意角度平面切割。然后提出了一种基于OpenGL的坐标点拾取的方法,使得处于不同的旋转状态下的模型表面点均可被自由拾取。最后,基于本文提出的任意平面切割和任意角度点拾取的方法,将切割范围与模型绑定,完成可控范围切割。这极大地方便了用户对模型局部修改,并可通过分割,解决模型比制造设备的操作台大的问题。(2)提出了一种基于边界识别的拼合算法。该方法以模型初始位置为基础,通过识别干涉区间,割裂模型拓扑结构,从而减少了无关部分的干扰,提高了算法效率。针对拼合过程中出现的模型相接的情况,算法通过识别拼接面边界和法矢量,区别拼接面并进行消融和重建。针对模型融合的情况,算法通过拓扑结构获取融合部位边界,并根据割裂的拓扑结构对处于不同边界内的模型做出取舍。本算法放大了增材制造一次成型的优势,并可将细碎零件合零为整,节省了用户的时间。基于以上创新点,本文设计并实现了一个基于OpenGL的交互平台,可以通过该平台实现算法中所涉及的坐标点拾取以及模型位置调整。实验结果表明,本文提出的可控范围的STL模型分割方法能够准确的切除指定的部分,并且通过扩大范围转化为任意平面切割。此外,本文提出的基于边界识别的拼合算法可以有效识别出模型间相接和相融的两种状态,并可将模型按照要求融合。综上,以上两点可有效的对STL文件进行直接修改,提高模型与设备间的兼容性,促进增材制造的发展。