日前，中科大科學家在3D打印(快速制造)領(lǐng)域取得重要研究進展，提出一種快速和廉價制造大物體的技術(shù)，比簡單分塊打印方法節(jié)省60%的材料成本和制造時間。成果發(fā)表在最新一期計算機圖形學領(lǐng)域頂級期刊《美國計算機協(xié)會圖形學匯刊》上。
3D打印和平面激光切割，是近年來逐漸成熟和廣泛使用的快速成型制造技術(shù)。3D打印通過快速自動成型系統(tǒng)與計算機圖形數(shù)據(jù)結(jié)合，可以制造出各種形狀復雜的物體。然而，3D打印機打印尺寸有限，無法直接打印體積較大的物體。與3D打印相比較，平面激光切割雖然只能制造具有2D形狀的物體，但其制造材料成本低、切割速度非常快。中科大這項成果由該校數(shù)學科學學院國家數(shù)學與交叉科學中心(合肥)圖形與幾何計算實驗室及“創(chuàng)客空間”研究小組完成，該技術(shù)結(jié)合了3D打印和平面激光切割各自的制造優(yōu)勢，提出一種快速、廉價分塊制造大物體的方法。
該方法將3D模型表達為內(nèi)部的凸多面體粗略表達及外部的精細表達：凸多面體的面，由激光切割板塊通過空間的自鎖結(jié)構(gòu)組裝成內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)，然后將多個3D打印部件貼附到支撐結(jié)構(gòu)上保證物體表面的細節(jié)外觀。實驗結(jié)果表明，該方法比簡單的分塊打印方法節(jié)省60%的材料成本和制造時間，并使得制造出的物體滿足所要求的連接強度、整體平衡性及可打印性。
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