三角形打印专利

苹果公司获得了三角形镶嵌3D打印方法的专利

美国专利商标局本周正式公布了Apple公司46项新授予的专利。 Apple新授予的专利之一涵盖了与3D打印技术相关的发明。更具体地说，Apple提出了一种新方法的专利，该方法使用三角形镶嵌有效地打印3D模型。根据Michael R的说法，该方法将光滑表面划分为近似于原始模型形状的小三角形，在速度和/或材料使用方面显示出比当前3D打印机中使用的圆形打印头运动更有效。加拿大Apple Inc.的Sweet，高级打印系统工程师，也是该专利的唯一发明者。

“在一个实施例中，构成三角形镶嵌的三角形是固定大小的三角形。在另一实施例中，构成三角形镶嵌的三角形是动态尺寸的三角形。举例来说，小三角形可用于形成物体的边缘或需要强度/支撑的其他区域。较大的三角形可用于建立或构建强度/支撑不那么重要的区域，“Sweet在该专利中写道。

该专利的独特之处在于填充设计。填充物是物体内部的重复结构，用于保持刚性。填充百分比和图案会影响打印重量、材料用量、强度、打印时间，有时还会影响装饰性能。大多数填充物以均匀的方式包括物体内的形状或波浪形，以防止结构坍塌。然而，这种传统方法经常导致最终产品的开裂或脆性。

Apple的新发明将内部填充的形状改变为不同大小的三角形，该专利将这些三角形称为打印瓷砖。

“而不是使用固定网格三角形图案，可以使用三角形镶嵌来实现额外的优化，其尺寸和位置是动态确定的，”Sweet写道。 “根据这种类型的实施例的方法可以例如在需要更大强度的区域（诸如近边缘）中使用更小的打印块，并且在强度不那么重要的区域中使用更大的打印块。这样，材料可以根据特定设计的需要进行沉积。使用动态三角形镶嵌器（即不是固定尺寸三角形的网格）将允许进一??步优化以在特定区域（例如近边缘）提供更大的强度并减少材料使用在内部不太关键的地区。“

该系统还用于打印表面以接近光滑表面。

Sweet指出，对流式打印头图案需要3D打印头不断改变方向，但是该系统允许打印头机构达到并保持其最大速度，因为它只向前移动以形成三角形形状，并且打印头当考虑更大的区域时，可以保持更长距离的方向。

Sweet和Apple的“在3D打印中使用三角形镶嵌”专利（No. 10,105,905，2018年10月23日授权）。