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迪斯尼3D打印机

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摘要:迪斯尼3D打印机

如果你问别人关于3D打印的物件时,他们通常会描述一些坚硬的或者像橡胶的物体。不过日前,迪斯尼研究部门(Disney Research)与卡耐基梅隆大学人机交互研究所的Scott Hudson教授合作开发出了一种非常新颖的3D打印机,这种3D打印机能够用毛线制成各种泰迪熊玩具。

迪斯尼3D打印机直接打印软绵绵的毛绒玩具

这台设备看起来像一台3D打印机和一台缝纫机的结合体,它所能制造的也是那种给人很蓬松感觉的3D对象。Scott Hudson教授说,打印的结果很容易让人联想到那些手工编织物。

根据Hudson的研究论文,这台打印机将增材制造的技术优势是使用一种全新的材料。这种材料是一种松散的毛毡的形式,类似于毛线。3D打印机用这种毡线逐层缠绕,最终根据3D数字模型形成特定的几何形状。最终完成的对象柔软而有弹性,有点像那些手工织物,比如毛衣。这一技术把3D打印技术从那些坚硬、而又精确的结构扩展到具备全新美感的柔软而不精确的对象形式,并为研究人员探索在交互式设备上使用这类松软材料提供了可能性。

“我真的希望看到这种材料被用于那些与人类日常生活密切相关的东西。”Hudson说。“我们也真的将其扩展到可用于3D打印,从而为在制造中使用这种材料提供了新的可能性。”

这些可能性包括服装、配饰(如丝巾和帽子)、甚至泰迪熊。它也可能被用来产生所谓的“软机器人”,可以让人触摸、拥抱或靠近的机器人。

Hudson设计的3D打印机在运行方式上类似于熔融沉积成型技术,就是在中低端3D打印机中最常用的工艺。这台3D打印机可以直接根据电脑设计生成物体,只不过打印头送出的是毛线而不是融化的塑料线。一个带有倒钩的毛线针被安装到打印头上,带着毛线来回穿刺逐层缠绕,并结合在一起。Hudson说这款3D打印机达不到与传统3D打印机同样的精度,毛毡也不像传统的纤维那样具有足够的强度。因此,如果这类柔软物体要与一个坚硬的对象连接在一起,必须在打印过程结合一层尼龙网眼织物,起到加固作用,以防止毛毡从附着点撕裂开。

这一技术目前还智能打印一些单一的织物对象。但Hudson说同时打印面料和塑料元件的3D打印机应该是可以设计出来的。“一些研究人员正在寻求将混合物料用于3D打印。”他补充说。“这是现在一个最有趣的挑战。”而随着毛毡泰迪熊的出现,这种机器可以用于生产冬天的衣服或者软体机器人的部件。

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