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美國專利商標局本周正式公布了Apple公司46項新授予的專利。 Apple新授予的專利之一涵蓋了與3D打印技術(shù)相關(guān)的發(fā)明。更具體地說，Apple提出了一種新方法的專利，該方法使用三角形鑲嵌有效地打印3D模型。根據(jù)Michael R的說法，該方法將光滑表面劃分為近似于原始模型形狀的小三角形，在速度和/或材料使用方面顯示出比當前3D打印機中使用的圓形打印頭運動更有效。加拿大Apple Inc.的Sweet，高級打印系統(tǒng)工程師，也是該專利的唯一發(fā)明者。

“在一個實施例中，構(gòu)成三角形鑲嵌的三角形是固定大小的三角形。在另一實施例中，構(gòu)成三角形鑲嵌的三角形是動態(tài)尺寸的三角形。舉例來說，小三角形可用于形成物體的邊緣或需要強度/支撐的其他區(qū)域。較大的三角形可用于建立或構(gòu)建強度/支撐不那么重要的區(qū)域，“Sweet在該專利中寫道。

該專利的獨特之處在于填充設(shè)計。填充物是物體內(nèi)部的重復結(jié)構(gòu)，用于保持剛性。填充百分比和圖案會影響打印重量、材料用量、強度、打印時間，有時還會影響裝飾性能。大多數(shù)填充物以均勻的方式包括物體內(nèi)的形狀或波浪形，以防止結(jié)構(gòu)坍塌。然而，這種傳統(tǒng)方法經(jīng)常導致最終產(chǎn)品的開裂或脆性。

Apple的新發(fā)明將內(nèi)部填充的形狀改變?yōu)椴煌笮〉娜切危搶＠麑⑦@些三角形稱為打印瓷磚。

“而不是使用固定網(wǎng)格三角形圖案，可以使用三角形鑲嵌來實現(xiàn)額外的優(yōu)化，其尺寸和位置是動態(tài)確定的，”Sweet寫道。 “根據(jù)這種類型的實施例的方法可以例如在需要更大強度的區(qū)域（諸如近邊緣）中使用更小的打印塊，并且在強度不那么重要的區(qū)域中使用更大的打印塊。這樣，材料可以根據(jù)特定設(shè)計的需要進行沉積。使用動態(tài)三角形鑲嵌器（即不是固定尺寸三角形的網(wǎng)格）將允許進一??步優(yōu)化以在特定區(qū)域（例如近邊緣）提供更大的強度并減少材料使用在內(nèi)部不太關(guān)鍵的地區(qū)。“

該系統(tǒng)還用于打印表面以接近光滑表面。

Sweet指出，對流式打印頭圖案需要3D打印頭不斷改變方向，但是該系統(tǒng)允許打印頭機構(gòu)達到并保持其最大速度，因為它只向前移動以形成三角形形狀，并且打印頭當考慮更大的區(qū)域時，可以保持更長距離的方向。

Sweet和Apple的“在3D打印中使用三角形鑲嵌”專利（No. 10,105,905，2018年10月23日授權(quán)）。