3D打印加平面激光切割打造快速和廉价制造大物体新方法

日前，中科大科学家在3D打印(快速制造)领域取得重要研究进展，提出一种快速和廉价制造大物体的技术，比简单分块打印方法节省60%的材料成本和制造时间。成果发表在最新一期计算机图形学领域顶级期刊《美国计算机协会图形学汇刊》上。
　　3D打印和平面激光切割，是近年来逐渐成熟和广泛使用的快速成型制造技术。3D打印通过快速自动成型系统与计算机图形数据结合，可以制造出各种形状复杂的物体。然而，3D打印机打印尺寸有限，无法直接打印体积较大的物体。与3D打印相比较，平面激光切割虽然只能制造具有2D形状的物体，但其制造材料成本低、切割速度非常快。中科大这项成果由该校数学科学学院国家数学与交叉科学中心(合肥)图形与几何计算实验室及“创客空间”研究小组完成，该技术结合了3D打印和平面激光切割各自的制造优势，提出一种快速、廉价分块制造大物体的方法。
　　该方法将3D模型表达为内部的凸多面体粗略表达及外部的精细表达：凸多面体的面，由激光切割板块通过空间的自锁结构组装成内部的支撑结构，然后将多个3D打印部件贴附到支撑结构上保证物体表面的细节外观。实验结果表明，该方法比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。

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