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中科大3D打印技术可快速廉价制造大物体文章来源:新华网 发布时间:2016-04-26

新华社合肥4月13日电(记者徐海涛)记者从中国科学技术大学获悉,该校图形与几何计算实验室及创客空间研究小组近期在3D打印领域取得重要研究进展,提出了一种由粗到细的快速、廉价制造大物体的技术。该成果论文已被计算机图形学领域顶级会议2016计算机图形学国际会议接收,近期将发表在《美国计算机学会图形学汇刊》上。

据介绍,3D打印和平面激光切割是近年来逐渐成熟的快速成型制造技术,但各有其不足。其中3D打印机无法直接打印体积较大的物体,平面激光切割只能制造具有2D形状的物体。

中科大研究小组近期结合两种技术的优势,提出一种快速、廉价的分块制造大物体的方法。他们将3D物体模型设计为内部的凸多面体粗略部分及外部的精细部分,内部的凸多面体由多个激光切割板块组装而成,并通过三维自锁机制连接成稳固的内部支撑结构;外部的精细部分被剖分成多个部件,并用3D打印机分别制造出来,然后贴附到内部支撑结构上以保证物体表面的细节外观。

实验结果表明,该方法比目前简单的分块打印方法节省60%的材料成本和制造时间,并使得制造出的物体满足所要求的连接强度、整体平衡性及可打印性。

中科大教授刘利刚介绍,该成果可广泛应用于快速、廉价地制造体积较大且需定制的物体如雕塑、雕像、电影道具、文物复制品等,且制造物体的尺寸越大,节省的材料成本和制造时间越多。