Stabilität ohne Materialverschwendung
Algorithmus druckt perfekten Weihnachtsbaum
publiziert: Mittwoch, 17. Dez 2014 / 10:47 Uhr / aktualisiert: Mittwoch, 17. Dez 2014 / 11:03 Uhr

Burnaby - Ein neuer Algorithmus ermöglicht es, mit dem 3D-Drucker stabile Weihnachtsbäume ohne unnötig viel Material zu fertigen. Dazu zerlegt er den zu druckenden Baum automatisch in pyramidenartige Teile.

3 Meldungen im Zusammenhang
Der von einem Team um Richard Zhang, Informatikprofessor an der Simon Frasier University, entwickelte Algorithmus ist aber mehr als nur ein Weihnachts-Gag. Denn der Zugang, Gegenstände derartig zu zerteilen, ist allgemeiner für den 3D-Druck und beispielsweise auch für die Herstellung von Gussformen interessant.

Wird beim 3D-Druck Material schichtweise von unten nach oben aufgetragen, müssen Überhänge wie beispielsweise die Äste von Bäumen normalerweise durch zusätzliches Material gestützt werden. Solche Stützen sind in der Nachbearbeitung oft nur schwer zu entfernen, das dafür genutzte Material letztlich verschwendet. Zhangs Lösungsansatz ist, ein Objekt in annähernd pyramidenartige Teile zu zerlegen, die einen flachen Boden und keine Überhänge haben. Ein einfacher stilisierter Weihnachtsbaum beispielsweise zerfällt so entlang des Stamms in zwei Hälften, die dann einfach zusammengeklebt werden können.

Wenig Teile, wenig Probleme

Der Weihnachtsbaum illustriert so einen Vorteil der Idee. Bei einfacheren Ansätzen wie der Zerlegung in konvexe Elemente besteht er letztlich aus mehr Einzelteilen. «Einen praktikablen Algorithmus zu finden, der 3D-Objekte in die geringstmögliche Zahl pyramidenartiger Teile zerlegt, war eine ziemliche Herausforderung», betont Zhang. Doch ist es seinem Team gelungen. Wie die Forscher in einer zur SIGGRAPH Asia veröffentlichten Arbeit zeigen, kann der Algorithmus sogar noch mehr. So hat dieser festgestellt, dass ein einfacher Sessel noch materialsparender zu drucken ist, wenn er in drei statt nur zwei Teile zerlegt wird.

Der Ansatz ist für den 3D-Druck allgemein attraktiv, da weniger Materialverschwendung letztlich geringere Fertigungskosten bedeutet. Doch auch für klassische Spritz- oder Gussverfahren könnte der Algorithmus interessant sein. «Wenn gegossene Teile pyramidenartig sind, besteht beim Entfernen aus der Form kein Bruchrisiko», erklärt Zhang. Er schlägt beispielsweise vor, dass Chocolatiers den Algorithmus nutzen, um optimale Giessformen für Schoko-Weihnachtsbäume zu entwickeln.

(bert/pte)

?
Facebook
SMS
SMS
0
Forum
Kommentieren Sie jetzt diese egadgets.ch - Meldung.
Lesen Sie hier mehr zum Thema
3D-Druck wird unsere Zukunft in ... mehr lesen
Die Einzelteile vor dem Zusammenbau.
Die sogenannten E-Bricks sind flexibel, dehnbar, biegsam, können aufgeblasen und wieder in ihre ursprüngliche Form zurückgebracht werden. (Symbolbild)
Cambridge/München - Elastische ... mehr lesen
Sheffield - Forschern an der University ... mehr lesen
.
Digitaler Strukturwandel  Nach über 16 Jahren hat sich news.ch entschlossen, den Titel in seiner jetzigen Form einzustellen. Damit endet eine Ära medialer Pionierarbeit. mehr lesen 21
Die Besucher erwarten zwei kompakte Tage, an denen sich alles um Digital Marketing und E-Business dreht.
Die Besucher erwarten zwei kompakte Tage, an denen sich ...
Swiss Online Marketing und Swiss eBusiness Expo  Swiss Online Marketing und Swiss eBusiness Expo sind das jährliche Gipfeltreffen für Digital Marketing und E-Business. Am 5. und 6. April 2017, auf der Messe Zürich, vermitteln die Messen einen umfassenden Marktüberblick. mehr lesen 
Was sind die Hausaufgaben für Schweizer Unternehmen bei der Digitalisierung?
Überleben im digitalen Haifischbecken Google, Post, Handel Schweiz, VSV, GS1: Am Mittwoch, den 5. April diskutieren Big Player und Marktexperten über das ...
Publinews Das Telefonmuseum Telephonica in Islikon erzählt die Geschichte der Telekommunikation von den Anfängen bis hin zur ... mehr lesen  
Titel Forum Teaser
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58
  • HentaiKamen aus Volketswil 1
    Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25
  • Pacino aus Brittnau 731
    Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20
  • PMPMPM aus Wilen SZ 235
    Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43
  • kubra aus Berlin 3232
    Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
Rund 50 Prozent der beleidigenden Tweets werden von Frauen gesendet. (Symbolbild)
DOSSIER Social Media Frauenfeindlichkeit auf Twitter bleibt ein Problem Auch wenn der Twitter-CEO Dick Costello ...
 
Stellenmarkt.ch
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Di Mi
Zürich 14°C 30°C vereinzelte Gewitterleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig vereinzelte Gewitter
Basel 18°C 32°C vereinzelte Gewitterleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig vereinzelte Gewitter vereinzelte Gewitter
St. Gallen 19°C 27°C gewitterhaftleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig vereinzelte Gewitter gewitterhaft
Bern 16°C 29°C vereinzelte Gewitterleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig freundlich gewitterhaft
Luzern 16°C 30°C vereinzelte Gewitterleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig vereinzelte Gewitter gewitterhaft
Genf 15°C 30°C Wolkenfelder, kaum Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig gewitterhaft
Lugano 21°C 28°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig Wolkenfelder, kaum Regen
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten