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“金字塔算法”可助3D打印节省67.7%的原材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-12-31  来源:Simon Fraser University  浏览次数:243
核心提示:如果你还没有买到新年礼物,那么现在订货或许已经来不及了。不过也不是没有变通之法,比如本文要介绍的3D打印圣诞树。加拿大西蒙
         如果你还没有买到新年礼物,那么现在订货或许已经来不及了。不过也不是没有变通之法,比如本文要介绍的3D打印圣诞树。加拿大西蒙弗雷泽大学计算机科学教授Richard Zhang与来自我国浙江大学的来访博士生Ruizhen Hu,声称他们已经开发出了世界首个可用于“分解3D物体”的锥体部分算法。该算法的最大特点,就是对3D打印原料的超高效“零浪费”。

  

  恰如其名,这种锥体(金字塔形)具有平坦的基座和“三角边”。而该算法在节省时间的同时,也减少了对打印材料的浪费。

  常规3D打印大多通过融化沉积塑料的方式,一层层地堆叠起索要打印的物体。这意味着垂直部分也必须用材料填充来提供支撑。

  在打印完成后,多余的支撑塑料又要被去掉,这么做显然既费时又费料。

  

  张教授表示,算法的难点在于如何将一个3D对象分解成数量相当大、但是体型尽可能小的锥体部分。当然,在实践中,大家都知道并不是所有的对象都可以被分解称锥体组件。

  为了让算法更加实用,张教授他们想到了一个聪明的办法,那就是将物体简单地分为两个部分,然后在分别完工后再粘到一起。虽然并不完美,但是该算法比人为选择去除冗余的方案效率高出67.7%左右。

  除了直接打印3D物体,该算法还提供了模具制造和铸造领域的一个可能改进。因为模具也制造过程中也需要一个稍薄或易碎的支撑组件,然后在铸造完成后去除——但这可能导致成品的部分破损。

  研究人员称,金字塔形的结构(pyramidal construction)无需用到这样的支撑元素。

  最后,虽然该算法并未商业发行,但是相关研究论文已经在SIGGRAPH Asia 2014大会上展示过。

  [编译自:Gizmag, 来源:Simon Fraser University]

 
 
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