三、比较:3D打印区别于其他制造工艺有哪些优势和劣势?
相对于等材制造工艺与减材制造工艺,3D打印具有许多的优势,已有很多文章进行了详细的分析与阐述。笔者认为,相对于传统的制造工艺,3D打印具有如下三个主要的优势:
1. 设计空间。对于几何结构复杂物品(比如内部有非常复杂的拓扑结构或空腔结构的物品),传统的制造工艺是无法进行加工的,需要将物品进行分解分别加工
首饰真空复模
三、比较:3D打印区别于其他制造工艺有哪些优势和劣势?
相对于等材制造工艺与减材制造工艺,3D打印具有许多的优势,已有很多文章进行了详细的分析与阐述。笔者认为,相对于传统的制造工艺,3D打印具有如下三个主要的优势:
1. 设计空间。对于几何结构复杂物品(比如内部有非常复杂的拓扑结构或空腔结构的物品),传统的制造工艺是无法进行加工的,需要将物品进行分解分别加工再组装。而3D打印将物体分解成一层一层的2D区域,因此加工任意复杂的物体都没有问题,加工精度只是取决于打印机所能输出的小材料颗粒。这是3D打印带给我们大的优势,能让设计者设计任意复杂的几何形状,设计空间。正是这个优势,给了我们在几何设计与优化方面大量需要解决的问题,后面会详述。

这使得产品的设计生产周期大大缩短,生产成本大幅下降。总之,3D打印技术被看重的三大优势是加速产品的研发过程、提供个性化和定制产品和增加生产的灵活性。从成型工艺上看3D打印突破了传统成型方法,无需制作模具和机械加工,通过自动成型硬件系统与CAD软件模型结合就能够制造出各种形状复杂的产品,这使得产品的设计生产周期大大缩短,生产成本大幅下降。
1. 3D几何的表达:现在的基于点和三角网格的表达,或者基于NURBS曲面表达的3D形状是适合于数控加工(减材制造)的;我们认为,隐式曲面在增材制造方面具有系列良好的优点,切片计算快,几何计算简单等。我们正在研究基于隐式曲面的几何表达用于3D打印的广泛应用。 2. 组合材料:材料的不同组合能得到不同物理特性的物体,组合优化也是是几何的空间分布优化;不同的组合材料、功能材料、梯度材料的设计与优化,使用多重材料混合打印是个值得探索的方向。

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