[发明专利]一种用于3D打印中CLI文件错误检查的方法

说明书

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，涉及一种用于3D打印中CLI文件错误检查的方法。

背景技术

3D打印(3D Printing)也称增材制造(Additive Manufacturing，AM)，这种技术采用离散堆积的工艺原理，利用逐层打印的方法得到三维实体。它的基本原理是：在某一方向上(通常选Z轴方向)，用足够多的切片去切三维模型，那么在每一层上就得到切片与模型相交的所有轮廓信息，利用轮廓彼此的包含关系判断出要打印的部分，再通过对打印材料的逐层堆积粘结，最终打印出想要打印的三维实体。直接用于3D打印的格式文件一般是CLI文件，它是将STL文件进行切片后得到的轮廓信息和要填充的信息的记录。结合图2，CLI文件包含了打印坐标单位、分层层数、分层高度、轮廓信息、填充信息等，其中轮廓信息依次记录了轮廓所属的模型、轮廓的方向和围成轮廓的顶点信息，其中轮廓顶点的顺序满足内轮廓顺时针、外轮廓逆时针的关系。

复杂模型的3D打印问题一直是一个耗时耗力的问题，究其原因主要是如何生成一个准确无误的CLI打印文件。目前，针对3D打印的CLI文件的错误检查方面的研究都只是局限在一部分错误的检查，不能全面的准确的检查出CLI文件的错误。本发明针对现有的CLI文件的错误统计数据得出，CLI文件的错误是由冗余的顶点、切片轮廓退化、不封闭的轮廓、轮廓自相交、轮廓互交、轮廓方向错误这六大类错误组成的。

为了能够准确的全面的检查出CLI文件的错误，本发明提出了一种用于3D打印中CLI文件错误检查的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于3D打印中CLI文件错误检查的方法，该方法可以全面、准确的检查3D打印的CLI文件中存在的错误等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于3D打印中CLI文件错误检查的方法，包括以下步骤：

1)判断所需进行3D打印的CLI文件是否满足CLI文件的格式要求，若不满足，则无法对其进行错误检查；2)检查CLI文件，判断其是否含有冗余顶点这类错误；3)检查CLI文件，判断其是否含有切片轮廓退化这类错误；4)检查CLI文件，判断其是否含有轮廓不封闭这类错误；5)检查CLI文件，判断其是否含有轮廓自相交这类错误；6)检查CLI文件，判断其是否含有轮廓互交这类错误；7)检查CLI文件，判断其是否含有轮廓方向错误这类错误；8)统计CLI文件中各类错误的数目。

进一步，步骤1)中，所述的CLI文件格式要求切片的高度按递增顺序排列且切片的轮廓点的z坐标值与切片高度相等。

进一步，步骤2)中，所述的检查CLI文件，判断其是否含有冗余顶点这类错误具体为：引入一阈值，依次读取CLI文件顶点，判断其与相邻顶点的差值的绝对值是否在阈值内，如果在，则判断该两点重合，为冗余顶点，并对该错误进行记录。

进一步，步骤3)中，所述的检查CLI文件，判断其是否含有切片轮廓退化这类错误具体为：遍历所有切片和切片上的所有轮廓，若发现有的切片上没有轮廓信息或切片上有的轮廓有且仅有一个点，则判定此切片为轮廓退化的切片，并记录下轮廓退化的切片所在的位置。

进一步，步骤4)中，所述的检查CLI文件，判断其是否含有轮廓不封闭这类错误具体为：遍历所有切片和切片上的所有轮廓，如果有轮廓的第一个顶点不与它的最后一个顶点重合，则此轮廓为不封闭的轮廓，并记录下不封闭的轮廓所在的位置。

进一步，步骤5)中，所述的检查CLI文件，判断其是否含有轮廓自相交这类错误具体为：遍历所有切片和切片上的所有轮廓，对任一轮廓，从其第一条线段开始，判断这条线段是否与此线段之后的其它线段相交，如果相交，则记录下交线信息，判断完后转到第二条线段，重复上面的判断，直到处理完轮廓上的所有线段，若此时记录下的交线信息为空，则这个轮廓没有自相交，否则这个轮廓是自相交的轮廓，若发现自交的轮廓存在，则记录下此轮廓的位置和交线的位置。

进一步，步骤6)中，所述的检查CLI文件，判断其是否含有轮廓互交这类错误具体为：遍历所有切片和切片上的所有轮廓，判断任一轮廓是否与所在切片上的其他轮廓相交，如果相交，记录下所有的互交的轮廓的位置和交线信息。