增強(qiáng)的類骨骼3D打印填充結(jié)構(gòu)：應(yīng)用范圍或更廣

6個(gè)月之前，由荷蘭代爾夫特理工大學(xué)和丹麥理工大學(xué)領(lǐng)銜的幾所歐洲高校合作開發(fā)出了一種新算法，能生成類似天然骨骼內(nèi)部的3D打印填充結(jié)構(gòu)。與其它填充相比，這種填充能在3D打印的效率和成品強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)更好的平衡。現(xiàn)在南極熊獲悉，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化了這種算法的“邊界外殼”和“多孔填充”。他們表示，這種改進(jìn)對于工程設(shè)計(jì)和其它應(yīng)用來說可能會(huì)非常有用。

這種算法的基礎(chǔ)是現(xiàn)有的兩種可3D打印模型生成方法 — 涂覆和填充。前者的作用是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的外殼，里面會(huì)均勻地填充一種規(guī)定的多孔基材；后者的作用則是在一個(gè)規(guī)定的外殼內(nèi)生成優(yōu)化的、不均勻的填充結(jié)構(gòu)。而在這次的改進(jìn)中，研究人員為算法分配了兩組新的設(shè)計(jì)變量：一組定義基礎(chǔ)和涂層，另一組定義填充結(jié)構(gòu)。換句話說，他們將外殼和填充這兩個(gè)概念高度關(guān)聯(lián)了起來，而這就實(shí)現(xiàn)了二者的最優(yōu)化。

改進(jìn)后的算法可以自動(dòng)生成優(yōu)化的外殼-填充復(fù)合結(jié)構(gòu)，而且適用于多種不同類型的3D打印機(jī)，甚至還能根據(jù)目標(biāo)的形狀和尺寸生成完全兼容的填充圖案模式。如此一來，用戶就能輕松制造出具有骨狀結(jié)構(gòu)完整性的產(chǎn)品了。

“優(yōu)化的外殼-填充結(jié)構(gòu)顯示出了一些有趣的幾何圖案模式，”研究人員解釋說，“比如在單軸受力桿中，我們就發(fā)現(xiàn)了細(xì)長的填充結(jié)構(gòu)。而在連接這些桿的接頭里，我們又觀察到了交叉填充結(jié)構(gòu)。”

研究人員認(rèn)為，這種算法有巨大的應(yīng)用前景，尤其是在工業(yè)方面，而這是有數(shù)據(jù)支持的 — 在相關(guān)論文中他們表示，算法生成的外殼-填充結(jié)構(gòu)模型已經(jīng)通過了數(shù)值測試，并且在同樣的材料體積中，優(yōu)化的、不均勻的填充結(jié)構(gòu)比均勻的填充結(jié)構(gòu)表現(xiàn)更好。如果你對這種算法感興趣，可以聯(lián)系南極熊索取相關(guān)論文，郵箱：[email protected]；客服qq：392908259；官方微信：3125836244。

延伸閱讀：《新型“骨填充”：可提高3D打印效率和打印件強(qiáng)度》

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編譯自 3ders