近年來,面向制造的幾何設(shè)計與優(yōu)化方面的研究工作得到了廣泛的關(guān)注,并逐漸成為研究的熱點(diǎn)。筆者于2014年對于 之前有關(guān)3D打印幾何處理的研究工作進(jìn)行了一個綜述,發(fā)表在2015年的《計算機(jī)學(xué)報》上(PDF),并且在計算機(jī)圖形學(xué)的國際會議Siggraph Asia 2014上組織了一個3D打印幾何設(shè)計與處理的教程Course(鏈接)。之后在Siggraph和Siggraph Asia 會議上出現(xiàn)了更多的有關(guān)教程。在2016年夏天,筆者應(yīng)計算機(jī)學(xué)會計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)專委會的委托,與國內(nèi)的一些學(xué)者又完成了一份更為詳細(xì)的“3D打印中幾何處理的研究進(jìn)展與趨勢”的發(fā)展報告(PDF),對相關(guān)工作進(jìn)行一個的整理和分類,使得讀者能夠更好地了解3D打印幾何處理方面的進(jìn)展和發(fā)展方向。

先來看看我們所熟悉的掃描儀。在掃描儀的技術(shù)參數(shù)中,我們可以找到一個詞叫“精度”,通常小于15微米,擁有更高精度的掃描儀可以達(dá)到7微米乃至5微米,很直觀。然而在3D打印機(jī)的參數(shù)中卻幾乎難覓“精度”的蹤影。各個廠家各說其詞,于是乎就有了讓消費(fèi)者摸不著頭腦的各種說法。“我們精度75微米”,“我的更高,達(dá)到62微米”,“我的精度小可以10微米!” 縱觀這類說法,其實(shí)都是在偷換概念而已。

介紹工業(yè)級3d打印機(jī)的功能
工業(yè)級3d打印機(jī)被廣泛應(yīng)用于設(shè)備制造、航空航天、汽車及零部件、智能制造等眾多領(lǐng)域,其速度是傳統(tǒng)打印機(jī)的10倍,成本降低一半,強(qiáng)度接近金屬材料,具有性的技術(shù)進(jìn)步。工業(yè)級3d打印機(jī)將批量化、規(guī)模化生產(chǎn)的功能發(fā)揮到了。
一是印刷精度。
因為現(xiàn)階段家用機(jī)只有FDM,SLA兩種技術(shù),從數(shù)據(jù)資料來看,家用與工業(yè)3D打印機(jī)的差別不大,F(xiàn)DM的小分辨率由打印擠出口的尺寸決定,基本都在0.3-0.6MM之間,層厚由Z軸決定,而工業(yè)3D打印機(jī)采用的是伺服電機(jī),由于家用機(jī)多采用步進(jìn)馬達(dá),在實(shí)際打印過程中避免了走偏等導(dǎo)致的精度偏差。