3D列印新技術：列印物體越大越省錢
- 發佈時間：2016-04-14 02:29:45 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 （記者吳長鋒 通訊員楊保國）中國科技大學數學科學學院國家數學與交叉科學中心（合肥）圖形與幾何計算實驗室及“創客空間”研究小組，在3D列印（快速製造）領域取得了重要研究進展，提出了一種“由粗到細”的快速、廉價製造大物體的技術。該研究成果論文已被電腦圖形學領域的頂級會議“2016電腦圖形學國際會議”接收，並將於7月全文發表在電腦圖形學領域的頂級期刊《美國電腦學會圖形學彙刊》上。
3D列印通過快速自動成型系統與電腦圖形數據結合，可以製造出各種形狀複雜的物體。然而，3D印表機列印尺寸有限，無法直接列印體積較大的物體。與3D列印相比較，平面鐳射切割雖然只能製造具有2D形狀的物體，但其製造材料成本低、切割速度非常快。
中國科大研究小組結合3D列印和平面鐳射切割各自的製造優勢，提出一種快速、廉價的分塊製造大物體的方法。據論文通訊作者中國科大數學科學學院劉利剛教授介紹，他們將3D物體模型設計為內部的凸多面體粗略部分及外部的精細部分，內部的凸多面體由多個鐳射切割板塊組裝而成，並通過三維自鎖機制連接成穩固的內部支撐結構；外部的精細部分被剖分成多個部件，並用3D印表機分別製造出來，然後貼附到內部支撐結構上以保證物體表面的細節外觀。
實驗結果表明，該方法比目前簡單的分塊列印方法節省60%的材料成本和製造時間，並使得製造出的物體滿足所要求的連接強度、整體平衡性及可列印性。該成果可廣泛應用於快速、廉價地製造體積較大且需定制的物體如雕塑、雕像、電影道具、文物複製品等，且製造物體的尺寸越大，節省的材料成本和製造時間越多。
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