3D打印技術(shù)近年來發(fā)展很快，可以預(yù)見，3D打印在智能制造、中國制造2025與工業(yè)、云制造等領(lǐng)域會(huì)發(fā)揮著非常重要的作用。未來在各個(gè)行業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用，網(wǎng)上的報(bào)道很多，在此不詳述。從科研的角度來看，3D打印中的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化仍有許多新的問題和新的方向值得去探索。筆者這里列舉幾個(gè)我們正在思考和從事研究的問題和方向，以供大家探討交流。：現(xiàn)在的基于點(diǎn)和三角網(wǎng)格的表達(dá)，或者基于NURBS曲面表達(dá)的3D形狀是適合于數(shù)控加工（減材制造）的；我們認(rèn)為，隱式曲面在增材制造方面具有系列良好的優(yōu)點(diǎn)，切片計(jì)算快，幾何計(jì)算簡單等。我們正在研究基于隱式曲面的幾何表達(dá)用于3D打印的廣泛應(yīng)用。2.組合材料：材料的不同組合能得到不同物理特性的物體，組合優(yōu)化也是是幾何的空間分布優(yōu)化；不同的組合材料、功能材料、梯度材料的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使用多重材料混合打印是個(gè)值得探索的方向。3.動(dòng)態(tài)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：3D打印的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)研究仍處在初級(jí)階段，3D打印機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與其它制造方式相比顯得較為簡單，人們對于機(jī)器人的憧憬，對于3D打印機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)這個(gè)研究方向而言既是一個(gè)機(jī)會(huì)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。如何更簡單、高效地設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)3D打印模型甚至3D打印機(jī)器人可能成為未來這方面研究的重點(diǎn)。激光切割器將沿著工件截面輪廓線對薄膜進(jìn)行切割，可升降的工作臺(tái)能支撐成型的工件。河北革命烈士砂型3D打印廠家直銷
他們今年將在拉丁美洲一個(gè)農(nóng)郊地區(qū)打造一個(gè)由50間3D打印房子組成的社區(qū)。▲去年西南偏南上展示的樣板，造價(jià)4000...2019-03-12369愛范兒聚焦新創(chuàng)和消費(fèi)主題的科技媒體今年夏天，世界較早3D打印社區(qū)就要來了繼3D打印鞋子、家具、房子以及各種你想得到與想不到的物品后，今年3月，建筑科技公司ICON和非營利組織NewStory宣布在拉丁美洲一個(gè)農(nóng)郊地區(qū)打造一個(gè)由50間3D打印房子組成的社區(qū)?，F(xiàn)在，這個(gè)社區(qū)就要建設(shè)出來了。5月9日，Ne...2019-05-12341蝌蚪五線譜北京市科協(xié)主辦科普網(wǎng)站人造肉、3D打印食品…黑科技打造的食物你敢吃不？近期，一則關(guān)于“人造肉”公司大漲的新聞挑動(dòng)了人們的神經(jīng)。新聞截圖(新浪科技)普通人的反應(yīng)應(yīng)該是，“人造肉”安全嗎？好吃嗎？我們吃著動(dòng)物肉好好的，為啥要“改口”？還有哪些“黑科技”食品有可能登上我們的未來餐桌？下文就為您一一解答。兩種...2019-05-09273愛范兒聚焦新創(chuàng)和消費(fèi)主題的科技媒體全球個(gè)3D打印的「人造心臟」，誕生了3D打印界又迎來了一次重大突破。4月15日，特拉維夫大學(xué)的研究人員使用患者自己的細(xì)胞和生物材料「打印」了世界上個(gè)3D血管化心臟，并在《AdvancedScience》中發(fā)表了研究成果。河北煙灰缸砂型3D打印廠家供應(yīng)3D打印中所使用的材料主要包括工程塑料、橡膠、光敏樹脂、石膏、金屬和陶瓷等。
這也是次有人成功設(shè)計(jì)和「打印」了充滿細(xì)胞、血管、心室的完整心臟。...2019-04-17268參考資料1.“3D打印”學(xué)名應(yīng)叫“增材制造”．人民網(wǎng)．2013-07-09[引用日期2019-10-10]2.全球3D打印金屬手問世成功發(fā)射50枚．新華網(wǎng)．2013-11-09[引用日期2013-11-09]．人民網(wǎng)[引用日期2019-01-16]4.解析增材制造技術(shù)及發(fā)展趨勢．3D打印網(wǎng)．2015-10-29[引用日期2019-10-10]5.你所不知的“3D打印”．人民網(wǎng)．2012-09-17[引用日期2013-11-11]．激光網(wǎng)[引用日期2016-05-19]7.全球能開3D打印汽車Urbee．網(wǎng)易[引用日期2016-05-19]．鳳凰網(wǎng)．2013-07-24[引用日期2013-11-11]9.全球首支3D打印金屬美國問世成功試射50發(fā)．中國新聞網(wǎng)．2013-11-09[引用日期2013-11-14]10.美3D打印支將合法設(shè)計(jì)圖也可下載21州起訴反對．網(wǎng)易[引用日期2018-07-31]11.人類在太空3D打印生物:俄宇航員打印出老鼠甲狀腺．海外網(wǎng)[引用日期2018-12-10]12.以色列研究人員稱3D打印出全球首顆“完整”心臟_圖片頻道．央視網(wǎng)()[引用日期2019-04-17]。
常見的光敏樹脂有somosNEXT材料、樹脂somos11122材料、somos19120材料和環(huán)氧樹脂。橡膠類材料具備多種級(jí)別彈性材料的特征，這些材料所具備的硬度、斷裂伸長率、抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印的橡膠類產(chǎn)品主要有消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備以及汽車內(nèi)飾、輪胎、墊片等。金屬材料：在國防領(lǐng)域，歐美發(fā)達(dá)國家非常重視3D打印技術(shù)的發(fā)展，不惜投入巨資加以研究，而3D打印金屬零部件一直是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。3D打印所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。目前，應(yīng)用于3D打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和鋁合金材料等。陶瓷材料具有度、高硬度、耐高溫、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異特性，在航空航天、汽車、生物等行業(yè)有著的應(yīng)用。但由于陶瓷材料硬而脆的特點(diǎn)使其成形尤其困難。與SLS工藝也有著類似的地方，采用的都是粉末狀的材料。
需要離散成三角網(wǎng)格(STL文件)，然后加填充結(jié)構(gòu)、加支撐結(jié)構(gòu)，然后切片計(jì)算和路徑規(guī)劃，才送到3D打印機(jī)，通過G代碼輸出一個(gè)實(shí)物模型。這個(gè)過程是3D打印機(jī)的切片引擎軟件的主要工作，中間涉及到大量的幾何計(jì)算；2.打印約束問題：在很多情況下，輸入的3D模型存在著一些問題，并不能直接輸出給3D打印機(jī)，比如：3D模型本身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不規(guī)范，無法切片；由于出現(xiàn)懸空部分而打印失??；模型的尺寸太大，超過打印機(jī)所能打印的尺寸限制；沒有考慮穩(wěn)定性導(dǎo)致打印出物體無法正常放置等；3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題：由于設(shè)計(jì)師缺乏一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與力學(xué)知識(shí)，會(huì)導(dǎo)致其設(shè)計(jì)結(jié)果因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)問題不能正常打印或在3D打印后會(huì)存在一些結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題。強(qiáng)度不足可能會(huì)使3D模型在打印、運(yùn)輸或日常使用過程中受到破壞。這種問題我們稱其為結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化問題；這時(shí)就需要通過力學(xué)與物理的仿真計(jì)算（有限元方法--FEM）來優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)來滿足需求；筆者對于近年來結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的工作做了一個(gè)綜述，發(fā)表在2017年的《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)》上（PDF下載）。4.功能定制問題：定制化是3D打印比較大的優(yōu)勢之一，這里催生了大量的研究問題和研究方法。比如，(1)將繪制理論中發(fā)展起來的各種模型和方法應(yīng)用于3D打印。3D 打印是結(jié)果，它使3D模型“落地開花”。湖北革命烈士砂型3D打印廠家直銷
光敏樹脂一般為液態(tài)，可用于制作 度、耐高溫、防水材料。河北革命烈士砂型3D打印廠家直銷
在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎(chǔ)，3D打印是結(jié)果，它使3D模型“落地開花”。但是，在很多情況下，3D模型并不能直接輸出給3D打印機(jī)或者打印出來的物體不滿足用戶的需求。這時(shí)，就需要經(jīng)過一些幾何建模與處理的方法，將輸入的3D模型進(jìn)行修正、調(diào)整、處理和優(yōu)化，使其能更好地滿足3D打印的需求，避免打印出的物體無法正常發(fā)揮功能。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)或計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中，3D建模的主要目的是為造型、渲染或動(dòng)畫，考慮的是模型的數(shù)學(xué)屬性，比如曲面的形狀、連續(xù)性、光滑性、材質(zhì)、變形等性質(zhì)；而在3D打印中，3D模型輸出的是一個(gè)實(shí)物模型，更多需要考慮的是實(shí)物模型的物理屬性（力學(xué)屬性與功能屬性）。因此，傳統(tǒng)的3D建模與處理的手段需要進(jìn)一步修正和加強(qiáng)，需要在建模的過程中就考慮到輸出實(shí)物模型的力學(xué)及功能屬性。一方面，模型的數(shù)學(xué)屬性影響著其物理屬性；另一方面，對物理屬性的要求影響著數(shù)學(xué)屬性的修改，這兩個(gè)屬性相互影響，往往在處理和優(yōu)化的過程中需要迭代進(jìn)行。我們稱之為面向制造的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化(Fabricationorientedgeometricdesignandoptimization)。這里具有大量的幾何處理與優(yōu)化的計(jì)算問題，我們簡要總結(jié)如下：1.幾何計(jì)算問題：給定一個(gè)3D數(shù)字模型。河北革命烈士砂型3D打印廠家直銷
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