在眾多3D打印技術(shù)的主流之爭(zhēng)中，很多人認(rèn)為光固化（SLA）技術(shù)最終將取代熔融沉積制造（FDM）技術(shù)，主導(dǎo)消費(fèi)級(jí)3D打印市場(chǎng)。其中主要的原因是盡管原理上都是逐層沉積，但FDM技術(shù)的打印結(jié)果很明顯地表現(xiàn)出分層的紋路，層與層之間的結(jié)合也存在缺陷。
對(duì)于3D打印行業(yè)的領(lǐng)先廠商Stratasys公司來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很重要的問(wèn)題，因?yàn)樵摴緲I(yè)務(wù)的很大一部分都要依賴于其基于FDM技術(shù)的3D打印機(jī)，比如其Fortus和uPrint系列產(chǎn)品，更不要說(shuō)其專業(yè)從事消費(fèi)級(jí)3D打印業(yè)務(wù)的子公司MakerBot了。因此，該公司一直在持續(xù)努力改進(jìn)這種打印方式的輸出質(zhì)量。
本周，根據(jù)美國(guó)專利商標(biāo)局公布的消息，該公司獲得了一項(xiàng)3D打印專利授權(quán)，專利號(hào)8974715 B2，該專利技術(shù)的內(nèi)容正是隱藏、消除FDM打印時(shí)層間接縫的方法。這個(gè)技術(shù)的發(fā)明人是Paul E. Hopkins和Donald J. Holzwarth。該專利的摘要說(shuō)明稱：
“這是一種用于構(gòu)建3D模型與基于擠出的數(shù)字化制造系統(tǒng)的方法。 該方法包括生成一種輪廓的工具路徑，該輪廓限定了3D模型中一層的內(nèi)部區(qū)域；該輪廓的工具路徑包括一個(gè)起始點(diǎn)和一個(gè)停止點(diǎn)，并且其中至少一個(gè)起始點(diǎn)和停止點(diǎn)是位于該模型層的內(nèi)部區(qū)域里。”
盡管專利術(shù)語(yǔ)和技術(shù)文獻(xiàn)里提供的原理圖看上去很復(fù)雜，其實(shí)其主要思路相當(dāng)簡(jiǎn)單。該專利主要通過(guò)一種技術(shù)來(lái)打印一個(gè)模型的兩個(gè)不同的外層（一個(gè)在模型的外邊緣，一個(gè)在內(nèi)緣）而且這兩個(gè)外層在對(duì)象的內(nèi)部相互重疊。而其中一個(gè)特定層的接縫將會(huì)被隱藏，從而在對(duì)象內(nèi)留下一個(gè)平滑得多的層。該專利涵蓋了一種調(diào)整工具路徑開始點(diǎn)和/或停止點(diǎn)的過(guò)程，使它們落在打印對(duì)象的內(nèi)部邊界內(nèi)。
雖然該專利并非一個(gè)實(shí)際減少分層的技術(shù)，但起碼能夠減少我們經(jīng)常能夠在一個(gè)單層的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)處看到的拱起和空隙，并將所有此類收斂區(qū)域移位到打印對(duì)象內(nèi)部，而不是在外部。
接下來(lái)我們就要看看Stratasys公司如何將該技術(shù)用到他們的軟件和硬件實(shí)現(xiàn)中了。3D打印對(duì)象表面一層層清晰的紋路著實(shí)是FDM技術(shù)的影響，該公司需要弄清楚的是如何減少或消除分層。
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