記者(zhe)從中(zhong)國科(ke)學(xue)技術大學(xue)獲悉，該校圖(tu)形與幾(ji)何計(ji)算實驗室及“創客空間”研究小(xiao)組近期在３Ｄ打印領域(yu)取得重要研究進(jin)展，提(ti)出了(le)一種“由(you)粗到細(xi)”的快速、廉(lian)價制造大物體的技術。該成果論(lun)文已被計(ji)算機圖(tu)形學(xue)領域(yu)頂(ding)級會(hui)議“２０１６計(ji)算機圖(tu)形學(xue)國際(ji)會(hui)議”接收，近期將發(fa)表在《美國計(ji)算機學(xue)會(hui)圖(tu)形學(xue)匯刊》上。

據(ju)介紹，３Ｄ打印(yin)和平面激(ji)光切(qie)割(ge)(ge)是近年來(lai)逐漸(jian)成熟(shu)的(de)快速成型制造技術(shu)，但各有其(qi)不足。其(qi)中(zhong)３Ｄ打印(yin)機無法直接打印(yin)體積較大的(de)物體，平面激(ji)光切(qie)割(ge)(ge)只能制造具有２Ｄ形狀的(de)物體。

中科大研究小(xiao)組近(jin)期結合(he)兩種技術的優勢，提出(chu)一(yi)種快(kuai)速、廉(lian)價的分(fen)(fen)塊(kuai)制(zhi)造大物體(ti)的方法。他們將３Ｄ物體(ti)模型(xing)設計為內部(bu)(bu)(bu)的凸多面(mian)體(ti)粗略(lve)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)及外部(bu)(bu)(bu)的精(jing)細部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)，內部(bu)(bu)(bu)的凸多面(mian)體(ti)由多個激光切割板塊(kuai)組裝而成(cheng)，并(bing)通過(guo)三維自鎖機(ji)制(zhi)連(lian)接成(cheng)穩固的內部(bu)(bu)(bu)支撐(cheng)結構；外部(bu)(bu)(bu)的精(jing)細部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)被(bei)剖分(fen)(fen)成(cheng)多個部(bu)(bu)(bu)件，并(bing)用(yong)３Ｄ打印機(ji)分(fen)(fen)別制(zhi)造出(chu)來，然后貼附到內部(bu)(bu)(bu)支撐(cheng)結構上以保證(zheng)物體(ti)表(biao)面(mian)的細節外觀(guan)。

實驗(yan)結果(guo)表明，該方(fang)法比目前簡單的分塊打印方(fang)法節(jie)省(sheng)６０％的材(cai)料成(cheng)本和制(zhi)造時間，并使得制(zhi)造出的物(wu)體(ti)滿足所要求(qiu)的連接強度、整體(ti)平衡性及(ji)可打印性。

中科大教授劉(liu)利剛(gang)介紹，該成果可廣泛應(ying)用于(yu)快(kuai)速、廉價地(di)制造(zao)體積(ji)較大且需定制的物(wu)體如(ru)雕(diao)塑、雕(diao)像、電影道具、文物(wu)復制品(pin)等，且制造(zao)物(wu)體的尺寸越大，節省的材料(liao)成本(ben)和制造(zao)時(shi)間越多。