3D печать алгоритм!Как известно, 3D принтеры растят объект слой за слоем, поэтому при изготовлении выступающих элементов, пользователю приходится добавлять поддерживающие структуры, которые потом удаляются. В результате тратится дополнительное время и материал.
Исследователи из Университета Пердью продемонстрировали два новых способа печати, которые значительно сократят время и экономят материал. Т.к все это сказывается на общей стоимости изготовления модели.
Университет разработал новый алгоритм PackMerger, разделяющий изделие на части, которые потом можно склеить между собой. В качестве примера приводится процесс изготовления 3D модели Арки в Сент-Луисе.
3D печать алгоритм
Трехмерная модель автоматически разделяется на несколько сегментов, которые потом можно легко собрать и склеить. При этом общее время печати сокращается с 13,5 часов до 9,5 часов (экономия 30%), а количество поддерживающего материала – с 351 г до 229 г (экономия 34%). Процесс оптимизации занимает примерно 1 минуту, а сборка готового объекта – 15 минут. Алгоритм выбирает наиболее компактный способ расположения элементов изделия, используя тот же принцип, что игрок в «Тетрисе», где нужно собрать горизонтальную линию из кирпичиков без пропусков.
Объект, размеры которого превышают размеры платформы , был автоматически разбит на отдельные элементы, которые уместились на платформе; напечатан за один сеанс и собран менее чем за 5 минут.
Алгоритм позволяет принтеру печатать сегменты настолько близко друг к другу, насколько это возможно. Благодаря этому поддерживающий материал практически не требуется, что экономит время и средства. Потом элементы разделяются и собираются. Иногда алгоритм даже располагает элементы внутри друг друга, чтобы сэкономить место.
3D печать алгоритм
Кроме того, исследователи разработали еще один алгоритм, который тоже позволяет тратить меньше поддерживающего материала, сокращает общее время печати в среднем на 30%, а количество потребляемого материала – на 40%.
Новые программно-реализованные алгоритмы экономят время и материал, необходимые для изготовления трехмерных объектов. В этом примере колесо слева было изготовлено с применением обычной программы, а справа – с помощью новых алгоритмов.
Прежде чем позволить принтеру приступить к печати объекта, алгоритм просчитывает, как лучше разместить его на платформе, чтобы свести количество поддерживающего материала до минимума.
Поддерживающие структуры размещаются только в определенных местах, формируя своего рода каркас, который вполне успешно поддерживает выступающие части. Данный алгоритм использует «геометрический» метод и не требует от пользователя каких-либо знаний о структуре или физических свойствах материала.
3D печать алгоритм
Главное преимущество геометрического подхода в том, что он экономит время, деньги и поддерживающий материал. Все результаты работы исследователей подробно описаны в статье «Умная поддержка: формирование эффективной поддерживающей структуры для трехмерной модели».
