七、面向制造（3D打?。┑膸缀卧O(shè)計(jì)與優(yōu)化的研究

   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。

   1. 3D幾何的表達(dá)：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。

二是印刷速度。

印刷速度是家用與工業(yè)3D打印機(jī)之間的另一個(gè)重要區(qū)別，由于家用機(jī)器成本的限制，多選用16位和32位芯片作為主控芯片，數(shù)據(jù)處理速度與64位CPU相比，F(xiàn)DM上由于精度的原因，兩者的差別不大，但是SLA技術(shù)中，前者的掃描速度高可達(dá)1m/秒，后者可達(dá)7m-15m/秒。

三、印花支座的設(shè)計(jì)和脫模質(zhì)量。

在區(qū)分家用和工業(yè)3D打印機(jī)中，打印支承和打印實(shí)體可分參數(shù)打印的設(shè)計(jì)為重要。因?yàn)楣I(yè)機(jī)器是應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域，對終打印的效果有很高的可控性標(biāo)準(zhǔn)，不管是FDM還是SLA設(shè)備，對于打印過程中的支撐點(diǎn)和實(shí)體都是無法區(qū)分的，因此對支撐點(diǎn)的剝離是一種特別不可控制的因素，通常會導(dǎo)致剝離失敗，損壞實(shí)體。工業(yè)機(jī)器從根本上解決了這個(gè)問題。