近日，密歇根大學(xué)工程學(xué)院智能和可持續(xù)自動化研究實驗室(S2A實驗室)取得的研究突破可能使3D打印愛好者更容易回答業(yè)內(nèi)最常見的問題之一 ，即“3D打印東西需要多長時間?“。在此之前，還沒有一個好的簡短的答案。
輕量級臺式3D打印機速度緩慢的一個主要原因是許多零件在整個過程中產(chǎn)生振動。當(dāng)打印頭移動得更快時，會產(chǎn)生更多的振動，最終導(dǎo)致分辨率較低的部件。S2A實驗室團隊開發(fā)了一種filtered b-spline(FBS)算法來解決速度問題。
指導(dǎo)密歇根大學(xué)智能和可持續(xù)自動化研究實驗室的機械工程副教授Chinedum Okwudire指出：“掌握了打印機動態(tài)行為的知識后，程序會預(yù)測打印機何時可能會過度震動，并據(jù)此調(diào)整打印機的動作。”
為了實現(xiàn)高質(zhì)量的打印，3D打印機需要以最小化振動的速度進行操作。通常這會導(dǎo)致用戶通過一系列打印測試來找到理想的速度。3D打印機的發(fā)展速度緩慢，是一些企業(yè)在運營中避免采用該技術(shù)的主要原因。
XYZPrinting首席執(zhí)行官Simon Shen列舉了打印速度如何限制行業(yè)增長：
去年，Shen告訴小編，“我們只是在等待技術(shù)的下一個發(fā)展，如果他們能做得更快、更精確、更容易，這將帶來更多的人采用3D打印機。不要等待四到六個小時，而是等待四十到六十分鐘。“為了解釋算法如何運作，Okwudire將它比作試圖向大量觀眾發(fā)表演講的人。如果沒有擴音器，演講者將不得不大聲喊叫，以便坐在最遠(yuǎn)行的人聽到發(fā)言。如果說話的人拿著擴音器繼續(xù)大聲喊話，那么他們的聲音就會變得太響，聽眾就會聽起來很失常。但是，如果說話者通過擴音器以正常的音量說話，則會在整個房間內(nèi)清晰地發(fā)出共鳴。
“我們的軟件就像那個意識到自己的聲音會被過度放大的人。它先發(fā)制人，因為它將會提前知道打印機的行為。“Okwudire說。
“最后，我們希望看到應(yīng)用算法的地方之一就是固件-在打印機上運行的軟件。這樣，它將與打印機集成在一起，而不管其大小。“該軟件最初可能會在輕量級桌面3D打印機上進行測試，但Okwudire表示該軟件可以集成到工業(yè)級打印機中，這些打印機由于振動而速度也有限。S2A實驗室在HICTOP Prusa i3上比較了國會大廈的打印品，并在LulzBot TAZ 6上生成了對比打印品。
該實驗室的發(fā)現(xiàn)最近由“機電一體化”雜志發(fā)表。這項研究由博士生Deokkyun Yoon和Molong Duan領(lǐng)導(dǎo)。
這可能是3D打印行業(yè)的一個重大突破，因為這將使打印部件的最終生產(chǎn)更加可行。通過提高臺式3D打印機的速度和輸出質(zhì)量，對于那些需要高分辨率部件的用戶來說，它們更具吸引力，但卻無需承擔(dān)在工業(yè)打印機上花費數(shù)千美元的費用。
