如果將3D打印比作做一道菜，材料就是菜的原料，設(shè)備就是鍋，而建模則是菜譜和制作方法。建模作為3D打印的“大腦”，在成型過程中起到至關(guān)重要的作用，這正是我們從事計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和幾何建模的研究工作者的研究工作。因此，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是3D打印中的不可或缺的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，近年來出現(xiàn)大量的有關(guān)幾何、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化的研究，筆者也在這方面做了系列的研究工作，后面會(huì)詳述。




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(duì)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(Fabrication oriented geometric design and optimization)。這里具有大量的幾何處理與優(yōu)化的計(jì)算問題，我們簡(jiǎn)要總結(jié)如下：




工業(yè)級(jí)3d打印機(jī)是按應(yīng)用方向而加以區(qū)別的一個(gè)總稱，它泛指能滿足工業(yè)生產(chǎn)需要的各種方向的設(shè)備，也有許多類型的技術(shù)，通常見幾種類型：具有超高精度和打印表面質(zhì)量的光固化技術(shù)，可直接打印金屬制品的激光粉末燒結(jié)，以及成熟和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的FDM3D打印機(jī)。一般來說，工業(yè)級(jí)意味著對(duì)產(chǎn)品性能的更高要求，如精度、速度、尺寸、打印質(zhì)量，以及穩(wěn)定性、續(xù)航能力、使用壽命等高負(fù)荷工作。確定需求后，選擇合適的產(chǎn)品，顯然是關(guān)鍵。




工業(yè)級(jí)3d打印機(jī)是專為工業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的3D打印機(jī)，與臺(tái)式機(jī)型3D打印機(jī)相比，它具有更完善、更的性能，尤其注重在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。而作為一種生產(chǎn)設(shè)備，效率尤其重要，體現(xiàn)為打印流量明顯過大，以及與之相關(guān)的高速打印，只有考慮到高速打印的前提條件，才有必要考慮其性能的穩(wěn)定性和可靠性。工業(yè)級(jí)3d打印機(jī)是專為工業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的3D打印機(jī)，與臺(tái)式機(jī)型3D打印機(jī)相比，它具有更完善、更的性能，尤其注重在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。