Программа построения сечений 3D-полигональной сетки семейством параллельных плоскостей
Аддитивное производство переходит от создания прототипов к выпуску функциональных изделий со сложной внутренней архитектурой. Прежде чем лазер или экструдер начнут построение объекта, машина должна получить математически точный набор двумерных карт каждого слоя. От того, насколько быстро и корректно программа рассчитает сечения полигональной сетки эквидистантными плоскостями, зависит воспроизводимость объектов с ажурными решетчатыми структурами, бионическим дизайном или замкнутыми внутренними полостями.
Эту задачу решает зарегистрированная программа для ЭВМ, созданная в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. В основе разработки лежит алгоритм построения сечений трехмерной полигональной сетки, рассчитанный на геометрию высокой сложности и значительного размера. Инструмент выдает упорядоченные списки точек, описывающих контуры срезов. Такой подход обеспечивает вычислительную надежность в зонах, где полигональная модель имеет неочевидные пересечения граней или неидеальную триангуляцию: алгоритм формирует замкнутые контуры, избегая разрозненных облаков координат и топологических разрывов.
Практическая значимость программы раскрывается в связке с автоматизацией станков с числовым программным управлением. Инструмент напрямую сокращает путь от CAD-модели до G-кода, исключая ручную корректировку геометрии сечений и снижая вычислительные затраты при обработке массивных полигональных структур. Спектр потенциального применения охватывает широкий класс оборудования — от промышленных установок селективного лазерного сплавления до компактных FDM-принтеров. Для работы требуется IBM PC-совместимый компьютер под управлением Windows 7 или более новых версий.
В процессах аддитивного синтеза цена ошибки на этапе слайсинга измеряется не только потраченным материалом, но и простоем дорогостоящего оборудования. Алгоритм, созданный в СПбПУ, задает более строгие критерии достоверности послойного синтеза по мере того, как цифровые двойники становятся все сложнее, а требования к их материальному воплощению — все жестче.
Подробнее — в опубликованном патенте № 2026667696 на сайте ЦИСиТТ.
.png)