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浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费

发布时间: 2014-12-24 上午9:37

作者: 言必有机

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如果你还没有买到一颗圣诞树,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。
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第 1 楼

回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费

发布时间: 2014-12-26 上午10:51

作者: 昊子

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如果3D打印不是固定超一個方向噴料,即不是簡單往上“長”,而是可按實際需要以幾個維度“長”就完美解決了。
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第 2 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2014-12-27 上午8:52

作者: 白鹿洞主人

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如果能够研制在低温或者高压下实现3D打印的材料就好了,这样就可以使用冰作为支撑材料,恢复到常温常压就让它蒸发掉。比如打印一个空心球,若是可以在零度以下打印,那就可以使用冰作为支撑物,当快要完成的时候可以把冰融化,让水流出来,最后再封闭完成即可。
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第 3 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2015-1-9 上午8:23

作者: 天好天

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有一点意思。
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第 4 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2015-1-9 下午2:53

作者: LEAWISE

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从上往下长就可以解决这个问题了,或者让他倒过来做不也可以吗。
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第 5 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2015-1-12 上午10:27

作者: wuronghui

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可以寻找一种液体,使其比重适配与打印材料,在开口的容器中打印,注入液体,使液体的增加与Z轴的增加同步。这样的支撑面可以获得光滑的外表和节省原料。还能应对复杂的器官打印。
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第 6 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2015-1-15 下午4:56

作者: 电子海豚

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一是喷头喷涂角度是万向的; 二是所用材料参上磁粉,或加上静电,可向不同方向链接粘结。
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第 7 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2015-1-16 上午9:22

作者: exclamation

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虽然不太理解其中的原理,但的确是很有趣很实用的的发明。

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第 8 楼 回复主题:浙大博士开发“金字塔算法”帮助3D打印实现零浪费 发布时间: 2015-1-23 上午8:32

作者: paulnz

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现在我们的3D打印已实现零浪费。许多打印的支撑材料都是wax。打好部件后用水冲洗,wax是可以回收重复利用的。

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与  浙江大学 , 3d打印 , 3d打印机  相关的话题
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