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3D打印技术中的数据文件格式详解(二)

二维层片文件格式
1、SLC 文件
        SLC 文件格式是由Materialise 公司为获取快速成型三维模型分层切片后的数据而提出的一种数据存储的文件格式. 该文件格式可以通过多种途径得到,三维模型、表面模型、CT 扫描机扫描获得的数据都可以转换成SLC 格式数据模型存储. SLC 数据模型对三维模型的轮廓表达采用的是2.5D模式,最终形成的三维模型是沿着z 轴方向由一系列内外轮廓包围形成的小实体叠加而成的.SLC 格式使用的实体有轮廓边界、轮廓层、直线段和多义线. 其中轮廓边界是指按逆时针排序的外边界与按顺时针排序的内边界. 轮廓层是指由实体材料的内外边界线所组成的部分. 直线段指的是位于二维平面上的2 点间的连线.

       该文件格式的优点是无需切片处理即可被3D打印系统所接受. 但其缺点是由于其截面轮廓依旧是对实体截面的一种近似,因此精度不高. 此外,它=的计算较复杂、文件庞大、生成费时.

2、CLI 文件
         CLI 文件 是一种适用于LMT 的层片文件格式,它是为了解决STL 文件格式的接口问题而开发的. 获取CLI 文件的方式有3 种:反求工程、三维模型直接分层以及STL 模型分层,如下图所示 . CLI 文件格式也分为ASCII 码和二进制码2 种格式,它是独立于制造系统与软件开发的,部分独立于应用程序.CLI 文件是利用层、轮廓、填充线等来进行描述,通过一系列在高度上有序的二维层面(采用多边形为基本描述单元)叠加而成的三维实体模型. 即叠加不同层的信息来表示三维实体模型,与SLC 文件相似,每层都是由内外轮廓线构成,并且有一定的厚度. 内外轮廓线是通过多义线来表征的. 通常,CLI文件是STL 文件进行分层处理后的文件格式,但是也可直接作为3D 打印中加工路径的存储格式. 与STL 文件不同的是,CLI 文件是对二维层片信息进行描述的,因此文件中具有较少且单一的错误类型.此外,CLI 的文件规模远小于STL 文件.
CLI文件的获取方式

        CLI 格式广泛应用于分层制造技术和医学CT, 并且在粉末烧结或激光树脂层加工等快速成型系统中得到应用. 但是由于CLI 文件格式把直线段作为基本描述单元,因而降低了轮廓精度,并且零件无法重新定向.

3、HPGL 文件
        HPGL(Hewlett-Packard graphics language) 文件格式是绘图仪的一种标准数据文件格式,它也属于二维的数据类型,包括样条线、文本、曲线、圆等信息. 该文件格式的突出优点在于目前一般的三维CAD 软件都具有输出HPGL 文件的接口而不需另外开发;此外,采用HPGL 文件格式不需进行切片就可直接传输到3D 打印系统中进行快速制造.由于该文件对图形元素的排放是按照绘图人员设计的先后顺序进行的,并且曲线图元是通过对大量小线段进行自动插补完成的,因此以此为基础进行的加工效率低下,处理耗时长.

下表为几种二维层片格式文件的比较.
二维层片格式文件的比较

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