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Updated: Jan 14, 2026

Scalable Stamp Printing and Fabrication of Hemiwicking Surfaces

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Published on: December 18, 2018

沉积量补偿用于在嵌套印刷中增强形状忠实度

Yunxia Chen¹, Christopher Samouce², Samuel E Shlafer¹

¹Department of Mechanical, and Aerospace Engineering, University of Florida, Gainesville, FL 32611.

Journal of manufacturing science and engineering

|October 20, 2025

概括

本研究介绍了一种B-spline函数方法,以提高嵌套3D打印中的形状精度. 该技术有效地减少复杂的多层结构的打印错误,提高尺寸精度和功能.

科学领域:

增材制造增材制造增材制造
生物医学工程生物医学工程
计算几何学的计算几何学

背景情况:

嵌套印刷使复杂的多层结构成为可能,这对于制造生物器官模型至关重要.
形状忠实性对于3D打印零件的准确性,完整性和功能至关重要.
嵌套印刷中的内部沉积物可能会损害形状忠实性,这是需要有效缓解的问题.

研究的目的:

开发一种基于B-spline函数的补偿方法,用于解决嵌套印刷中的内部沉积体积效应.
为了提高通过嵌套印刷制造的内部嵌套结构的形状保真性.

主要方法:

利用基于图像的细分和重建来可视化打印的嵌套结构.
通过将重建模型与使用3D结构相似性分析设计的模型进行比较来评估形状忠实性.
使用基于函数的B-spline方法来生成一个补偿的3D模型,近似扭曲和补偿场.

主要成果:

在正规嵌套结构的第一个封闭层中,从9.35%降低到2.02%的平均印刷误差.
显著降低了第二层封闭层的平均印刷误差,从17.59%降至0.47%.
在3D大脑边缘系统模型中,白质区域的平均打印误差从10.67%降低到1.40%.

结论:

基于B-spline函数的补偿方法有效地减轻了由内部存储量引起的扭曲.
这一策略在嵌套打印中大大提高了形状保真度,从而导致更准确和功能更强的3D打印部件.
开发的方法显示出在高精度制造复杂的生物结构方面具有重大前景.

关键词:

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