在增材制造领域,大多数设备仍使用传统的三轴机床。尽管五轴机床可以打印复杂的几何形状,但是现有设备仍然需要打印支撑结构。如果没有支持,则将使用更少的材料,并且机器将花费更少的时间进行主动打印,从而节省了大量的时间和成本。不幸的是,仍然缺乏实现相应功能的软件。最近,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了专门用于5轴机床的处理软件,该软件通过算法驱动的自动切片过程使涉及增材制造的决策过程自动化。该软件通过确定零件的各个部分及其方向来工作,以便其算法可以确定首先要印刷零件的哪个部分以及以哪个角度印刷。通过这种分解过程,零件的几何形状被分解为单独的块,从而每个块都可以在没有任何支撑结构的情况下打印在前一个块的顶部。当按预定顺序打印每个零件时,将重新调整构建板的方向,以按照与使用乐高积木建造过程相同的顺序设置下一步。当然,如果没有支撑结构,将有无法打印的几何形状。在这些情况下,该算法可以告知用户其设计的可行性,从而允许设计人员在打印之前进行校正并修改其几何形状,从而进一步节省了成本。研究成员之一乔希(Joshi)解释说:“有了算法,您真的不需要用户的专业知识,因为它在软件中。自动化可以帮助您在计算机上创建任何东西之前快速尝试许多不同的解决方案。由于该团队的主要应用领域是航空航天和汽车,主要研究机构Xiao表示已计划进一步开发适用于工业金属3D打印系统的研究。她总结说:“使用传统的增材制造技术的大型金属零件可能要花费几天的时间,而使用支撑结构会浪费大量材料。增材制造非常强大,并且由于其灵活性,可以制造很多东西。 。但是,它也有缺点。还有更多工作要做。”