基于椭圆 Voronoi 图的 3D 打印免支撑镂空结构生成
计算几何
2017-08-23 v1
摘要
近期的工作表明，可以设计 3D 模型的内部材料布局，使得制造出的复制品满足特定应用对其物理属性（如对外部载荷的抵抗力）的要求。制造此类模型的一种广泛使用的方法是基于层的增材制造（AM）或 3D 打印，然而该方法存在需要添加和移除内部支撑结构的问题。在本文中，我们提出了一种为 3D 形状生成免支撑椭圆镂空结构的新方法，该方法可以完全避免额外的支撑结构。为实现这一点，我们在平行截面上的多边形内进行椭圆镂空，并将一个平面上的椭圆凸起到其相邻平面。为了在多边形中填充椭圆，我们利用现有的高效且鲁棒的圆 Voronoi 图构造算法，构建了椭圆 Voronoi 图，以高效地推理椭圆及其他几何特征周围的自由空间。我们通过生成各种 3D 形状的内部设计并进行打印，展示了所提方法的有效性和可行性。
关键词
引用
@article{arxiv.1708.06577,
title = {Support-Free Hollowing for 3D Printing via Voronoi Diagram of Ellipses},
author = {Mokwon Lee and Qing Fang and Joonghyun Ryu and Ligang Liu and Deok-Soo Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06577},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 13 figures, submitted to Computer-Aided Design