物件積層加工順序演算

完成加工層中各物件有關材料種類與各輪廓間層級序數之物件定義後，接續 探討幾種不同狀況的切層之物件道次加工情形，並做進一步說明

(b) 單一群組，不同層級

如圖3-29 所示，在加工層中有三個物件，分別是正方形、三角形及圓形等物 件，此三組物件依序被包覆成為同一群組，圓形被三角形包覆，三角形又被正方 形所包覆，依物種切層方式以及物件之面積演算法則，此群組具三階層級，依照 前述之物件分類定義可將此三物件所需之加工道次分別以A100、B110、C111表示之。

圖3-29 同一群組，不同層級之物件定義

因此遵循先前所述之內層優先處理原則，物件層加工製程步驟即可表式如圖 3-30 所示：

圖3-30 同一群組，不同層級之物件加工道次步驟

若方形與圓形為具相同材質物件時，如圖3-31 所示，圓形物件可改寫為 A C111 B110 A100 Next layer

A100

B110

C111

群組而不同層級，無法簡化加工程序，故仍須各自進行道次加工，其物件加工道 次步驟如圖3-32 所示，仍須依序進行 A100、B110、C111等三組道次加工。

圖3-31 同一群組，不同層級間有相同材質之物件定義

圖3-32 同一群組，不同層級間有相同材質之物件加工道次步驟

(b) 多組群組，不同層級

在實際加工案例中，加工層並非如此單純，大都以多組群組與多層級方式呈 現，因此需進行深入探討。如圖3-33 所示，加工層中具有四個物件，合計有兩組 群組與兩個層級，依照前述之物件分類定義，可將紅色三角形、青色圓形、黃色 菱形及藍色正方形等四個物件分別以B10、A11、D20 、C21表示之。

圖3-33 多組群組，多層級之物件定義

A111 B110 A100 Next layer A100

A111

C110

A11 B10 D20 C21

此加工層中因有兩組獨立的物件群組，因此物件道次加工順序可規劃下列兩

圖3-34 多組群組，多重層級之物件層加工製程步驟

圖3-35 簡化後的多群組及多層級之物件道次加工步驟流程圖 A11 B10 +C21 D20 Next layer C21

D20 A11 B10

A11

B10 D20

D20 B10

Next layer Next layer Next layer A11

B10 C21 D20

C21

B10 D20

D20 B10

Next layer Next layer Next layer

3-2-4 物件積層加工順序法則歸納

在進行多種材料的層加工，除需考量輪廓物件之材料種類，層級與群組外，

如何簡化物件的道次加工得到最優化的路徑步驟，以便進行整體層加工製程流程 規劃。其道次加工路徑順序之法則以及簡化方式，總結歸納以下幾點，其整體物 件道次加工流程說明，如圖3-36 所示。

1. 若加工層中僅有單一群組之物件，需先進行最內層級之物件加工。若有兩 組以上之群組物件，則可依群組方式分類加工，先行加工其中一組群組，

待此群組所有層級之物件皆完成加工後，再接續加工另一組群物件，或者 不分群組方式，將所有群組中之各物件依據最內層級優先製作法則由內向 外依序交互加工。

2. 在物件的道次加工路徑中，若前後相鄰的道次加工有相同材質的物件，則 可優先選此製程加工路徑，並將此兩道次之加工路徑合併成單一道次加 工，簡化加工步驟。

3. 每一層加工製程中的第二道次以後之物件加工，皆須針將先前所有道次加 工後的物件外型輪廓進行疊加，做為廢料圖形切割依據，進行廢料切割加 工。

圖3-36 物件道次加工法則流程說明

整體流程說明：

一、 工件實體依材質進行切層並將其切層剖面拆解為單一2D輪廓之最簡化 的物件切層。

二、 進行面積的布林運算，決定物件之材質定義以及層級與群組分類 三、 進行物件道次加工順序處理，並演算第二次物件道次加工中第一次及第

二次切割時所需圖形

四、 決定物件道次加工步驟順序 1. 單一群組：

（i）依據最多層級優先製作法則，物件依序層級由內往外加工。

2. 多組群組

（i） 以群組分類方式，各群組加工以內層級優先製作法則依序加工。

（ii）不分群組，各物件依據最內層級優先製作法則由內向外交互加 工。

3. 簡化物件道次加工

在物件的道次加工中，若前後相鄰路徑具有相同材質的物件，

則可此相鄰兩道次加工路徑合併成單一道次加工。

五、 決定最佳路徑進行物件道次加工