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没有几何结构也能加工实物!数据集多材料体素3D打印

三迪时空聚焦3D打印2018-06-20 10:09:42


没有几何结构也能加工实物!数据集多材料体素3D打印


哈佛大学和麻省理工学院发现,加工打印件,不通过几何结构也可以实现。因为有一种3D打印工艺,是可以通过数据集的物理表现来加工打印件的。



要想打印复杂程度比较高的数据集,当前的技术有一定的局限性。实物打印需要对计算对象进行数字描述,再将所描述的数据转换为几何数据。


不过,麻省理工学院研究发现,数字描述也可以直接进行打印。他们把研究成果公开发表在网站Science Advances上,表示发现了一种通过多材料体素3D打印来改善当前物理化数据工作流程的方法,实现物理数据可视化。


利用光聚合物材料进行多材料3D打印,可以同时使用多种不同的材料,进行连续的打印。同时,专用的材料是多色可选的:青色、品红色、黄色、黑色、白色,还有透明的树脂,可以制作透明度可变的全色模型。透明材料内部加工的功能使紧凑的n型流形的物理可视化,形成独立的点云、线条、表面和体积数据等。



多材料3D打印机通过多层喷墨式打印,逐层沉积多种紫外线固化的树脂液滴,来加工高分辨率的3D物体。在原始分辨率的环境下,通过以光栅文件格式生成一组图层,可以对制造过程进行高级别的空间控制,其中每个像素都定义了液滴的材料标识及其在3D空间中的位置。该组层可以组合成体素矩阵,由打印机来处理这些体素矩阵生成的液滴沉积数据,数字化地加工异质、连续多变的复合材料,这就是最近比较火爆的位图打印了,也称为体素打印。



新研发的商用多材料3D打印机的建筑围护结构尺寸可达500*400*200mm,液滴分辨率有300和600dpi两种方案可选,每层的沉积厚度为12μm。这些卓越的性能,使得这台打印机能够独立处理9290亿个体素,也就是不同位置的液滴。


研究指出,该技术也可利用3D建模计算机,设计新的方案,然后打印出来。为了方便演示,他们还设计了一些有趣的实物,例如颜色多变的复杂面具,不知不觉催生了全新的艺术形式。

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