“金字塔算法”3D打印 能減少67%材料浪費(fèi)

南極熊覺得，這個(gè)節(jié)能減排太給力了。當(dāng)然，最高理想狀態(tài)是67%。

如果你還沒有買到一顆圣誕樹，那么現(xiàn)在訂貨或許已經(jīng)來不及了。不過也不是沒有變通之法，比如本文要介紹的3D打印圣誕樹。加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Richard Zhang與來自我國浙江大學(xué)的來訪博士生Ruizhen Hu，聲稱他們已經(jīng)開發(fā)出了世界首個(gè)可用于“分解3D物體”的錐體部分算法。


　　該算法的最大特點(diǎn)，就是對(duì)3D打印原料的超高效“零浪費(fèi)”。



　　恰如其名，這種錐體(金字塔形)具有平坦的基座和“三角邊”。而該算法在節(jié)省時(shí)間的同時(shí)，也減少了對(duì)打印材料的浪費(fèi)。

　　常規(guī)3D打印大多通過融化沉積塑料的方式，一層層地堆疊起索要打印的物體。這意味著垂直部分也必須用材料填充來提供支撐。

　　在打印完成后，多余的支撐塑料又要被去掉，這么做顯然既費(fèi)時(shí)又費(fèi)料。




　　張教授表示，算法的難點(diǎn)在于如何將一個(gè)3D對(duì)象分解成數(shù)量相當(dāng)大、但是體型盡可能小的錐體部分。當(dāng)然，在實(shí)踐中，大家都知道并不是所有的對(duì)象都可以被分解稱錐體組件。

　　張教授表示，算法的難點(diǎn)在于如何將一個(gè)3D對(duì)象分解成數(shù)量相當(dāng)大、但是體型盡可能小的錐體部分。當(dāng)然，在實(shí)踐中，大家都知道并不是所有的對(duì)象都可以被分解稱錐體組件。

　　為了讓算法更加實(shí)用，張教授他們想到了一個(gè)聰明的辦法，那就是將物體簡(jiǎn)單地分為兩個(gè)部分，然后在分別完工后再粘到一起。雖然并不完美，但是該算法比人為選擇去除冗余的方案效率高出67.7%左右。

　　除了直接打印3D物體，該算法還提供了模具制造和鑄造領(lǐng)域的一個(gè)可能改進(jìn)。因?yàn)槟＞咭仓圃爝^程中也需要一個(gè)稍薄或易碎的支撐組件，然后在鑄造完成后去除—但這可能導(dǎo)致成品的部分破損。

　　研究人員稱，金字塔形的結(jié)構(gòu)(pyramidal construction)無需用到這樣的支撐元素。

　　最后，雖然該算法并未商業(yè)發(fā)行，但是相關(guān)研究論文已經(jīng)在SIGGRAPH Asia 2014大會(huì)上展示過。

如果真的能夠節(jié)省這么多材料，確實(shí)是一個(gè)很有用的算法。

感覺很厲害的樣子，持續(xù)關(guān)注中