中国科技大学数学科学学院国家数学与交叉科学中心(合肥)图形与几何计算实验室及“创客空间”研究小组,在3D打印(快速制造)领域取得了重要研究进展,提出了一种“由粗到细”的快速、廉价制造大物体的技术。该研究成果论文已被计算机图形学领域的顶级会议“2016计算机图形学国际会议”接收,并将于7月全文发表在计算机图形学领域的顶级期刊《美国计算机学会图形学汇刊》上。
3D打印通过快速自动成型系统与计算机图形数据结合,可以制造出各种形状复杂的物体。然而,3D打印机打印尺寸有限,无法直接打印体积较大的物体。与3D打印相比较,平面激光切割虽然只能制造具有2D形状的物体,但其制造材料成本低、切割速度非常快。
中国科大研究小组结合3D打印和平面激光切割各自的制造优势,提出一种快速、廉价的分块制造大物体的方法。据论文通讯作者中国科大数学科学学院刘利刚教授介绍,他们将3D物体模型设计为内部的凸多面体粗略部分及外部的精细部分,内部的凸多面体由多个激光切割板块组装而成,并通过三维自锁机制连接成稳固的内部支撑结构;外部的精细部分被剖分成多个部件,并用3D打印机分别制造出来,然后贴附到内部支撑结构上以保证物体表面的细节外观。
实验结果表明,该方法比目前简单的分块打印方法节省60%的材料成本和制造时间,并使得制造出的物体满足所要求的连接强度、整体平衡性及可打印性。该成果可广泛应用于快速、廉价地制造体积较大且需定制的物体如雕塑、雕像、电影道具、文物复制品等,且制造物体的尺寸越大,节省的材料成本和制造时间越多。
文章来源:互联网采集
声明:本站所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。