Подписаться на новости
brand brand
logo logo
Сообщество робототехников

Ученые научились печатать самосворачивающиеся материалы на обычном 3D-принтере

Ученые-научились-печатать-самосворачивающиеся-материалы-на-обычном-3D-принтере
Вторник, 8 Мая 2018, в 11:02
3D

Группа исследователей из Университета Карнеги–Меллона создала впечатляющую коллекцию 3D-объектов, которые, сворачиваясь, сами принимают форму. Такой метод печати на 3D-принтере называется Thermorph.

Техника Thermorph основана на деформации – типичной ошибке при 3D-принтинга, при которой распечатанный пластик сворачивается. Объекты, меняющие свою форму, получают с помощью 4D-печати, но теперь такого эффекта можно достичь, используя обычный недорогой 3D-принтер и взяв деформацию за основу.

Когда предмет распечатан, его структуры продолжают находиться под давлением, некоторое время сохраняющимся после процесса. При охлаждении объекта давление снижается и термопластик сжимается, искажая форму краев и поверхностей. С помощью техники Thermorph этот процесс можно контролировать, изменяя скорость скручивания материала и комбинируя вещества, подверженные искажению, с более устойчивыми структурами, напоминающими резину.

Объекты после печати получаются плоскими, а потом погружаются в горячую воду, чтобы запустить процесс скручивания. Таким образом, они могут принимать любую задуманную заранее форму, становясь объемными. Команда уже создала макет корабля, кролика и розу. Распечатанные объекты принимали более 70 форм.

Эта техника является базовой, но ученые усовершенствовали программу для лучшего качества. Заменяя открытый исходный код принтера, они установили программу, которая автоматически определяет скорость печати и характеристики объекта – например, сворачивающиеся углы и определенную форму.

«Программа основана на теории направленного изгиба и сворачивания, – объясняет Бьянгквон Эн, представитель исследовательской группы. – Так любую смоделированную 3D-сетку можно превратить в термопластиковую модель без человеческой помощи».

По словам ученых, этот метод способен уменьшить необходимое для печати время на 60–87 %. Пока были распечатаны только небольшие объекты, но в будущем технику можно применять и для создания более крупных моделей. Например, печатать модульную мебель, которая быстро будет принимать свою конечную форму с помощью устройства для сушки струей горячего воздуха. Временные убежища в чрезвычайных ситуациях также могут быть распечатаны в плоской форме, а солнечное тепло поможет им стать объемными.

Над Thermorph исследователи Университета Карнеги–Меллона работали с учеными из университетов Австрии, Китая, Америки и Японии. Проект будет представлен на Conference on Human Factors in Computing Systems 2018.

 

Ученые-научились-печатать-самосворачивающиеся-материалы-на-обычном-3D-принтере1

рейтинг

781

просмотров

0

комментариев

порекомендовать друзьям

ЧИТАТЬ НА ЭТУ ТЕМУ

Loading

комментарии

Нет комментариев

Гость

Дорогие друзья! Помните, что администрация сайта будет удалять:

  • Комментарии с грубой и ненормативной лексикой
  • Прямые или косвенные оскорбления героя поста или читателей
  • Короткие оценочные комментарии ("ужасно", "класс", "отстой")
  • Комментарии, разжигающие национальную и социальную рознь
brand brand