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中科大三维打印框架技术 较实心打印省料约七成

2013年09月23日14:59    来源:安徽日报    手机看新闻
原标题:中科大三维打印框架技术 较实心打印省料约七成

  9月22日,中科大公布一项三维打印新技术,与目前三维打印普遍采取的实心打印相比,这一“框架”新技术可以节省约70%的材料,并在一定程度上缩短了打印时间。研究成果发表在计算机图形学领域顶级期刊《美国计算机学会图形学汇刊》,评稿人认为:“这种建模方式可能会影响未来的制造方法。 ”

  三维打印技术,是以三维模型几何设计为基础的先进制造工艺。随着三维打印机及其相关技术的发展,近年来三维打印技术逐渐应用于工业制造、医学工程、原型验证、个性化定制等领域。由于原材料和工作原理的限制,目前的三维打印技术存在原材料昂贵、机械寿命短、加工速度慢等缺点。如何实现经济节约型三维打印,成为业界探索的重点。

  中科大研究组经过一年多努力,提出一种轻质结构的多目标优化方案,即在内部嵌入尽可能简洁的框架结构,来支撑打印物体表面和承受各个方向的物理受力,从而大大减少实际打印体积,成功实现“经济节约型”三维打印的结构优化设计与验证。

  论文通讯作者、中科大数学学院副教授杨周旺介绍,实心打印模式打印的是整个物体的体积,比较浪费材料。利用这一新技术,打印的只是表面体积,物体内部是掏空的。但内部掏空后,物体容易破碎,这就需要在打印表面的同时,在物体内部嵌入一种特殊的框架结构作支撑,就像建造框架结构的房子一样。这一解决方案可以有效降低打印材料成本,并使打印物体满足所要求的物理强度、受力稳定性、自平衡性及可打印性。实际打印实验证明,这一技术对于目前普遍使用的粉末式三维打印机和挤压式三维打印机同样适用,而且具有更好的成本效益。目前,已有多家企业向研究组表明合作意向。(记者 桂运安)

(来源:安徽日报)


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