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(guò)程中起到至關(guān)重要的作用,這正是我們從事計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和幾何建模的研究工作者的研究工作。因此,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是3D打印中的不可或缺的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中,近年來(lái)出現(xiàn)大量的有關(guān)幾何、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(huì)詳述。

新的可移動(dòng)大型3D打印機(jī)可通過(guò)手機(jī)的跟蹤平臺(tái),將建筑技術(shù)擴(kuò)展到偏遠(yuǎn)地區(qū)和環(huán)境惡劣的地區(qū)。麻省理工學(xué)院(MIT)仍然在研究機(jī)器人3D打印系統(tǒng),該系統(tǒng)已經(jīng)能夠在不到14小時(shí)內(nèi),成功建造直徑50英尺、高12英尺的穹頂建筑。其開(kāi)發(fā)者指出,該系統(tǒng)可利用多種材料進(jìn)行“打印”,不但包括混凝土,還包括機(jī)器本身在現(xiàn)場(chǎng)挖掘出的土壤,并能夠完成錐形墻及其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件等。

二是印刷速度。
印刷速度是家用與工業(yè)3D打印機(jī)之間的另一個(gè)重要區(qū)別,由于家用機(jī)器成本的限制,多選用16位和32位芯片作為主控芯片,數(shù)據(jù)處理速度與64位CPU相比,F(xiàn)DM上由于精度的原因,兩者的差別不大,但是SLA技術(shù)中,前者的掃描速度高可達(dá)1m/秒,后者可達(dá)7m-15m/秒。
三、印花支座的設(shè)計(jì)和脫模質(zhì)量。
在區(qū)分家用和工業(yè)3D打印機(jī)中,打印支承和打印實(shí)體可分參數(shù)打印的設(shè)計(jì)為重要。因?yàn)楣I(yè)機(jī)器是應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)終打印的效果有很高的可控性標(biāo)準(zhǔn),不管是FDM還是SLA設(shè)備,對(duì)于打印過(guò)程中的支撐點(diǎn)和實(shí)體都是無(wú)法區(qū)分的,因此對(duì)支撐點(diǎn)的剝離是一種特別不可控制的因素,通常會(huì)導(dǎo)致剝離失敗,損壞實(shí)體。工業(yè)機(jī)器從根本上解決了這個(gè)問(wèn)題。