中國一新3D打印技術(shù)可快速廉價制造大物體 節(jié)省6成材料成本

記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校圖形與幾何計(jì)算實(shí)驗(yàn)室及“創(chuàng)客空間”研究小組近期在３Ｄ打印領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展，提出了一種“由粗到細(xì)”的快速、廉價制造大物體的技術(shù)。該成果論文已被計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域頂級會議“２０１６計(jì)算機(jī)圖形學(xué)國際會議”接收，近期將發(fā)表在《美國計(jì)算機(jī)學(xué)會圖形學(xué)匯刊》上。

據(jù)介紹，３Ｄ打印和平面激光切割是近年來逐漸成熟的快速成型制造技術(shù)，但各有其不足。其中３Ｄ打印機(jī)無法直接打印體積較大的物體，平面激光切割只能制造具有２Ｄ形狀的物體。

中科大研究小組近期結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)勢，提出一種快速、廉價的分塊制造大物體的方法。他們將３Ｄ物體模型設(shè)計(jì)為內(nèi)部的凸多面體粗略部分及外部的精細(xì)部分，內(nèi)部的凸多面體由多個激光切割板塊組裝而成，并通過三維自鎖機(jī)制連接成穩(wěn)固的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)；外部的精細(xì)部分被剖分成多個部件，并用３Ｄ打印機(jī)分別制造出來，然后貼附到內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)上以保證物體表面的細(xì)節(jié)外觀。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法比目前簡單的分塊打印方法節(jié)?。叮埃サ牟牧铣杀竞椭圃鞎r間，并使得制造出的物體滿足所要求的連接強(qiáng)度、整體平衡性及可打印性。

中科大教授劉利剛介紹，該成果可廣泛應(yīng)用于快速、廉價地制造體積較大且需定制的物體如雕塑、雕像、電影道具、文物復(fù)制品等，且制造物體的尺寸越大，節(jié)省的材料成本和制造時間越多。