隨著3D打印的不斷發(fā)展和演變，我們已經(jīng)開始看到它從一個典型的機器形象分支到一個平坦的構(gòu)建平臺上。3D打印已經(jīng)適用于在先前存在的對象、織物以及在多個方向上打印。能夠做這些花哨的功能的機器仍然是罕見和昂貴的，顯然，這也不是一般的制造商能夠做出來的，但這一局面并不是永遠的。近日，一組英國研究人員發(fā)表了一篇論文，介紹他們?nèi)绾伍_發(fā)一個可以3D打印到不均勻的、未知的物體上的經(jīng)濟實惠的系統(tǒng)。

來自樸茨茅斯大學(xué)的Nils Bausch、David P. Dawkins和Regina Frei的研究團隊以及來自Hewlett Packard Labs的Susanne Klein解釋了他們?nèi)绾问褂?D掃描、3D打印和共形打印，將導(dǎo)電油墨或傳感器打印到柔性或彎曲表面上的打印方法。顧名思義，保形打印能夠以符合物體表面的方式沉積打印材料。

據(jù)研究人員解釋說，“目前，似乎還沒有適合于在任何規(guī)模的未知不平坦表面或3D對象上進行保形打印的解決方案?！庇糜谟∷⒌揭阎牟黄教贡砻?，氣溶膠噴射打印機是唯一用于印刷電子電路的商業(yè)解決方案，并且需要將油墨轉(zhuǎn)化為氣溶膠。其價格也是不容忽視的，售價從250000美金起。此外，對于大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用，精度和速度都是關(guān)鍵。因此，打印技術(shù)不僅需要在比電路中的應(yīng)用更大的表面上擴展，同時還要保持精度和可重復(fù)性。

為了開發(fā)可用于打印到未知表面的FDM機器，團隊通過六個步驟展示了他們的方法：

1、將未知對象放置并固定到3D打印機中；

2、掃描未知對象；

3、提取點云數(shù)據(jù)；

4、用要打印的新對象疊加點云數(shù)據(jù)；

5、生成3D打印機的路徑；

6、在以前未知的對象上打印新對象。

研究人員以低成本和開源設(shè)計的Prusa i3來解決問題，該設(shè)備允許他們將其修改為7 DOF機器，其中DOF代表自由度。

研究人員指出，“DOF沿著XX、YY和ZZ軸做線性運動，以及在αα、ββ和γγ方向和擠出機輸出周圍做角運動?！?/span>

在眾多修改中，涉及包括由藍線激光器和單色相機組成的DAVID 3D掃描儀。將物體放入夾具裝置中并用螺栓固定，以確保其在機器掃描時保持穩(wěn)定。一旦用戶對掃描感到滿意，DAVID4軟件將其處理為點云，然后將其作為STL導(dǎo)出到Rhino/Grasshopper中。然后將該STL文件與要打印在所掃描的對象上的新對象的STL組合。

通過疊加兩個文件，研究人員能夠排列打印作業(yè)，使得新設(shè)計的對象的第一層可以精確地打印在被夾持在夾持器中的被掃描對象的頂部。聽起來這么容易，不是嗎？不幸的是，它并不像我所說的那么簡單。

研究人員指出：“在項目的這個階段，掃描的對象僅限于簡單的形狀，以允許快速原型設(shè)計和精密測試。此外，打印機和掃描儀當前對可以被掃描的角度具有限制，這是由于校準面板在整個掃描期間保持就位，限制了對象的移動。另一個限制是打印頭尺寸，其阻礙接近具有銳角的凹角?！?/span>

最終，團隊希望創(chuàng)建一個能夠直接打印到任何對象上的、負擔得起的桌面打印機，無論幾何形狀多么奇怪。現(xiàn)在，他們已經(jīng)成功地將一個新對象的第一層打印到一個預(yù)先存在的對象上。該技術(shù)的未來應(yīng)用可以包括修理和定制，將電子或安全特征打印到現(xiàn)有物品上，或修改假體裝置以適合個體患者。