科學家用3D印表機的缺陷意外發現了一種新技術,生成了一朵可以自動開合的花
科技
04-29
用廉價的 3D 印表機總會出現一個問題,用專業名詞來講叫「翹曲」(warpage)。簡單說就是這些 3D 印表機列印的物體在硬化的過程中會捲曲。
按理說這個問題很討厭,得想辦法解決才行,但是科學家的思維總是很特殊的,他們竟然利用了這個現象來來列印一些特定形狀,比如花瓣。
對了,忘了說這種廉價印表機叫做熔融沉積造型(FDM)3D 印表機,可以說是最便宜的 3D 印表機了,通過鋪設連續長絲熔融熱塑性塑料來建立物體。
便宜嘛,所以就會出現各種問題,最主要的一個就是隨著塑料的冷卻和殘餘應力的減輕,物體會收縮變形。
卡內基梅隆大學的一個研究小組從這看到了商機,他們研發出 Thermorph 的技術,利用印表機的缺陷列印物體。
先用標準的 FDM 印表機製作平板,然後沉積兩種熱塑性材料,其中一種易彎曲,另一種耐翹曲。
然後根據用戶的需求,定製的軟體可以自動控制經向塑料在片材特定區域放置的速度,並在不同的地方控制兩種塑料沉積的順序。
把兩種塑料片放置進熱水中,它就會軟化,然後發生翹曲,放置塑料的速度越快,摺疊越多。摺疊的方向取決於兩種塑料放置的順序。
研究人員表示,這種自我摺疊平板材料的生產速度比固體 3D 產品更快、便宜、運輸起來也相對容易很多。
但因為技術還不成熟,現在還只能創建體積較小的物品,不過該團隊很有信心,未來希望這項技術可以用於物品包裝生產領域。他們還希望,未來可以創建更大的物品,比如椅子、船隻,甚至衛星。
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