Jakob Köhler

Optimale Orientierung eines 3D-Modells für den Metalldruck

Betreuer: Prof. Dr. Wolfgang Mulzer
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Abgabedatum: 08.08.2017

Kurzbeschreibung

Beim 3D-Druck dient die Stützstruktur der Stabilisierung des Modells während des Druckprozesses. Da die Stützstruktur das Modell von unten abstützt, wirkt sich dessen Orientierung im Raum stark auf das Volumen der notwendigen Stützstruktur aus. Es lässt sich zeigen, dass das Problem der optimalen Orientierung eines 3D-Modells unter diesem Gesichtspunkt in polynomieller Zeit lösbar ist. Desweiteren wird ein approximativer Algoritumus vorgestellt, welcher das Problem für konvexe Modelle in linearer Zeit löst. In modifizierter Form lässt sich der Algorithmus auch auf nicht-konvexe Modelle anwenden, was allerdings in einer quadratischen Laufzeit resultiert. In der Auswertung zeigt sich, dass durch Anwendung des Algorithmus auf bestimmte Modelle signifikante Einsparungen in den Materialkosten erzielt werden können.