中科大3D打印快速制造物体

近日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。