Pop-up Print：在折叠状态下快速3D打印可机械反转物体

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尽管近年来3D打印技术取得了进展，使用户能够快速生产3D物体，但打印高大或大型物体仍然耗时较长且消耗大量支撑材料。为了解决这些问题，我们提出了Pop-up Print方法，该方法将物体在紧凑的“折叠”状态下进行3D打印，然后在打印完成后展开以获得最终成品。通过这种方法，可以降低物体的打印高度和体积，从而直接影响打印时间和支撑材料的消耗。此外，由于折叠/展开的可逆性，当物体不使用时，我们可以可逆地最小化打印物体的体积以便储存和运输，仅在使用时展开。为了实现Pop-up Print，我们首先使用选定的打印样本物体进行实验，调整多个参数，以确定合适的折痕图案，使展开和折叠状态都能保持机械稳定性。基于这一结果，我们开发了一个交互式设计工具，能够将3D模型（如斯坦福兔子或霍夫曼圆锥）转换为折叠形状。该设计工具允许用户决定可能影响形态机械稳定性的非直观参数，同时保持功能性的折痕图案和物体原始形态。最后，我们通过几个折叠物体的示例展示了该方法的可行性。