成本大幅降低，普遍应用更近一步

合肥日报讯 记者从中国科学技术大学获悉，该校数学科学学院国家数学与交叉科学中心（合肥）图形与几何计算实验室研究组在三维打印（快速制造）领域取得重要研究进展，新方法比目前三维打印普遍采取的实心打印节省约70%的材料，并缩短了打印时间，让该技术离普遍大范围应用更近一步。

据悉，中科大的研究组成功实现了“经济节约型”三维打印的结构优化设计与验证，研究论文被计算机图形学领域顶级会议美国计算机协会计算机图形专业组2013年年会（Siggraph Asia）接收，并全文发表在计算机图形学领域最顶级期刊《美国计算机学会图形学汇刊》上。中科大是论文的第一完成单位和通讯作者单位。

据了解，三维打印技术是以三维模型几何设计为基础的先进制造工艺。随着三维打印机及其相关技术的发展，近年来逐渐应用于工业制造、医学工程、原型验证、个性化定制等领域。由于原材料和工作原理的限制，目前的三维打印技术存在原材料昂贵、机械寿命短、加工速度慢等缺点。

 在国家“973”项目、中科院“中科院人才计划”和国家自然科学基金的支持下，中科大图形与几何计算实验室的研究组经过一年多的努力，提出了一种“蒙皮-框架”（Skin-Frame）轻质结构的多目标优化方案，即在内部嵌入尽可能简洁的框架结构来支撑打印物体表面和承受各个方向的物理受力，从而大大减少实际打印体积。

论文通讯作者杨周旺介绍，该方案能有效地降低打印材料成本，并使打印物体满足所要求的物理强度、受力稳定性、自平衡性及可打印性。实际打印实验证明，该方案对于目前普遍使用的粉末式三维打印机和挤压式三维打印机同样适用；同时，该方法比目前三维打印所普遍采取的实心打印节省约70%的材料，并缩短了打印时间，具有更好的成本效益。

记者了解到，上述研究成果在三维打印业界受到高度关注，有多家企业向研究组表示产品化合作意向。（杨保国 刘标）

 2013-09-23 合肥日报