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。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行了一個綜述,發(fā)表在2015年的《計算機學(xué)報》上(PDF),并且在計算機圖形學(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)計算機學(xué)會計算機輔助設(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展與趨勢”的發(fā)展報告(PDF),對相關(guān)工作進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展和發(fā)展方向。
作業(yè)過程:
光敏樹脂3D打印機的在絲桿導(dǎo)軌的驅(qū)動下,會把液體樹脂刮平,因為之前已經(jīng)在電腦上對文件進行了分層處理,以保證每層的厚度相同。
所用的液體聚合物是光敏樹脂,當(dāng)3D打印軟件控制UV激光照射到材料表面時,樹脂由液體變成固體。激光點打印的位置會使與之接觸的部分變硬,而與之不接觸的部分則保持液體狀態(tài)。光敏樹脂3D打印機的在絲桿導(dǎo)軌的驅(qū)動下,會把液體樹脂刮平,因為之前已經(jīng)在電腦上對文件進行了分層處理,以保證每層的厚度相同。
對于美國宇航局的太空探索任務(wù)來說,3D打印技術(shù)尤其重要,國際空間站目前已有三個以上的備用組件,可以用工業(yè)級3d打印機制造。該設(shè)備將利用聚合物和其它材料,采用增量擠壓制造技術(shù),逐層生產(chǎn)物品。三維打印實驗是美國航天局未來的一項重點科研項目,3D打印部件和工具將提高空間任務(wù)的準(zhǔn)確性和安全性,另外,由于不需要從地球運輸,可以降低空間任務(wù)的成本。