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復合材料體：從CAD表達到快速原型中的數(shù)據(jù)格式

摘要：
當代CAD系統(tǒng)不會提供或包括CAD系統(tǒng)設計出的工件材料的信息。這些信息通常是通過制造工程師在計算機輔助制造平臺上提供的。隨著快速原型制造技術的出現(xiàn)，這個工藝就不能滿足要求；快速原型制造允許多種材料的生產。這篇文章為CAD系統(tǒng)中的復合材料的表述提出一個方案。這個物體的材料樹是以CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構為基礎的。通過這個材料樹提取信息和為快速成型機輸出一個修改版的STL文件，復合材料體可以在快速成型機上制造。
關鍵詞：復合材料體；邊界表達；STL文件
　　　
1.引言
　　快速成型現(xiàn)在廣泛地被用于通過選擇性地層層堆疊方式制造物理模型[1]。通過這個選擇性的材料堆積過程，復合材料模型[2]就可以被制造出來。一些快速成型技術如，熔化沉積成型(FDM) [3]和形狀沉積制造(SDM) [4]都有制造復合材料體的能力。例如，Weiss et al.[5]它示意了使用形狀沉積制造在生產一個同類結構原型的方法。因為擁有生產復合材料體的能力，功能高效益和降低成本的設計就可以被實現(xiàn)。然而，只有當我們能將多材料體呈現(xiàn)成一個三維CAD模型的時候才能提高效益和降低設計成本。當前現(xiàn)存的表達方案，包括邊界表達和構建實體幾何都只包括實體模型的實體和幾何信息[6]。它不包括如模型材料顏色等的信息。在這篇文章邊界表示只應用為構建一個多材料體的基本表示方案。通過引入材料邊界到表示方法中，多材料體就可以被建立。