近日，中國科技大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院“國家數(shù)學(xué)與交叉科學(xué)中心”(合肥)圖形與幾何計算實驗室的研究組在三維打印領(lǐng)域取得重要研究進展，成功實現(xiàn)了“經(jīng)濟節(jié)約型”三維打印的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與驗證，相比實心打印節(jié)省約70%的材料。

    研究論文近日被計算機圖形學(xué)領(lǐng)域頂級會議美國計算機協(xié)會計算機圖形專業(yè)組2013年年會接收，并全文發(fā)表在計算機圖形學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《美國計算機學(xué)會圖形學(xué)匯刊》上。

    三維打印技術(shù)是以三維模型幾何設(shè)計為基礎(chǔ)的先進制造工藝。隨著三維打印機及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，近年來逐漸應(yīng)用于工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)工程、原型驗證、個性化定制等領(lǐng)域。由于原材料和工作原理的限制，目前的三維打印技術(shù)存在原材料昂貴、機械壽命短、加工速度慢等缺點。

    據(jù)介紹，該研究組經(jīng)過一年多的努力，提出了一種“蒙皮—框架”輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的多目標優(yōu)化方案，即在內(nèi)部嵌入盡可能簡潔的框架結(jié)構(gòu)來支撐打印物體表面和承受各個方向的物理受力，從而大大減少實際打印體積。