如果將3D打印比作做一道菜,材料就是菜的原料,設(shè)備就是鍋,而建模則是菜譜和制作方法。建模作為3D打印的“大腦”,在成型過程中起到至關(guān)重要的作用,這正是我們從事計算機圖形學(xué)和幾何建模的研究工作者的研究工作。因此,計算機圖形學(xué)是3D打印中的不可或缺的一個重要研究領(lǐng)域。在計算機圖形學(xué)中,近年來出現(xiàn)大量的有關(guān)幾何、結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的研究,筆者也在這方面做了系列的研究工作,后面會詳述。

3. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題:由于設(shè)計師缺乏一些設(shè)計經(jīng)驗與力學(xué)知識,會導(dǎo)致其設(shè)計結(jié)果因為結(jié)構(gòu)問題不能正常打印或在3D打印后會存在一些結(jié)構(gòu)強度問題。強度不足可能會使3D模型在打印、運輸或日常使用過程中受到破壞。這種問題我們稱其為結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化問題;這時就需要通過力學(xué)與物理的計算(有限元方法--FEM)來優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)來滿足需求; 筆者對于近年來結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的工作做了一個綜述,發(fā)表在2017年的《計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報》上(PDF)。
分類:
根據(jù)光源的不同,光敏樹脂3D打印機可以分為SLA型和DLP型兩種數(shù)碼感光打印機。
工作原理:
SLA技術(shù)采用的方法是激光照射光敏樹脂,激光頭按照模型切片的G碼,從點到線再到面,依次掃描各層模型切面,然后用激光照射光敏樹脂快速固化。
B.DLP技術(shù)使用的光源來自投影儀。投影器每次將模型切面作為平面圖像照射到樹脂液中使其固化,利用這種方法每次形成一個面,打印時間僅取決于要打印的物體層高。