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Python ライブラリを使用した手続き的な 3D 印刷法 (Method for Procedural 3D Printing Using a Python Library)

Kanada, Y., IPSJ Transactions on Programming, Vol. 9, No. 4, pp. 1–9, 2016-9.

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梗概 (E): When manufacturing or 3D-printing a product using a computer, a program that procedurally controls manufacturing machines or 3D printers is required. G-code is widely used for this purpose. G-code was developed for controlling subtractive manufacturing (cutting work), and designers have historically written programs in G-code, but, in recently developed environments, the designer describes a declarative model by using computer-aided design (CAD), and the computer converts it to a G-code program. However, because the process of additive manufacturing, of which FDM-type 3D-printing is a prominent example, is more intuitive than subtractive manufacturing, it is some- times advantageous for the designer to describe an abstract procedural program for this purpose. This paper therefore proposes a method for generating G-code by describing a Python program using a library for procedural 3D design and for printing by a 3D printer, and it presents use cases. Although shapes printable by the method are restricted, this method can eliminate layers and layer seams as well as support, which is necessary for conventional methods when an overhang exists, and it enables seamless and aesthetic printing.



梗概 (J): 機械加工や 3D 印刷をコンピュータを使用しておこなうとき,工作機械や 3D プリンタを手続き的に制御するためのプログラムが必要になる.この目的のためにひろく使用されているのが G コードである.G コードはもともと切削加工の制御のために開発され,当初は設計者がそれによるプログラムを記述 していたが,現在は設計者は CAD によって宣言的なモデルを記述し,それをコンピュータが G コードに変換する.しかし,3D 印刷のような付加加工のプロセスは切削加工より直観的なので,設計者が抽象化された手続き的記述をすることが場合によっては利点があるとかんがえられる.そこでこの論文では手続き 的な 3D 設計用ライブラリを使用した Python プログラムによって G コードのプログラムを生成し 3D プ リンタで印刷する方法とその使用例を示す.この方法では印刷可能な形状は限定されるが,層をなくして層のつぎめもなくし,従来の方法においてはオーバハングがあるときに必要だった支持材料 (サポート) もなくして,シームレスでより美的な印刷を実現した.



研究テーマ紹介:
3D 造形技術

キーワード: 3D printing, additive manufacturing, declarative model, declarative description, procedural description, 3D printer, G-code, 3D 印刷, 付加加工, 宣言的モデル, 宣言的記述, 手続き的記述, 3D プリンタ, G コード

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2016-08-03 18:52に投稿されたエントリーのページです。

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