3D打印軟“機(jī)器人”的奧秘（3D打印機(jī)價(jià)格）

了解3D打印機(jī)價(jià)格請(qǐng)咨詢海域廣3D，北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員使用3D打印技術(shù)創(chuàng)建了一個(gè)靈活的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)物浮在水面上時(shí)，可以通過外加磁場(chǎng)來控制。這些結(jié)構(gòu)可以容納小物體和攜帶水滴。這種三維印刷柔性材料可用于制作模擬水生生物的軟機(jī)器人，或用于制作培養(yǎng)細(xì)胞的組織支架。

正如你在視頻中看到的，3D打印柔性結(jié)構(gòu)可以“捕獲”一個(gè)小鋁箔球，并可以“攜帶”水滴。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要“釋放”水滴。

本研究展示了將3D打印與軟機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合的能力。

硅膠類牙膏3D打印材料圖片來源：北卡羅來納州立大學(xué)。根據(jù)對(duì)3D科學(xué)谷的理解，制作這種柔性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的3D打印材料是硅膠微球“墨水”，它由液態(tài)硅膠結(jié)合，并包含在水中。

所得“均質(zhì)復(fù)合觸變膏”材料與普通牙膏相似。這種膏體材料和牙膏一樣容易擠出，擠出后保持形狀，不脫落。在這項(xiàng)研究中，研究人員使用3D打印機(jī)將漿糊制成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
印刷后，將膏體固化，得到柔性硅樹脂結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以通過施加磁場(chǎng)來控制，比如張力和塌陷。3D打印機(jī)價(jià)格知道，有了這種自增強(qiáng)膏，研究人員可以創(chuàng)造出超軟和靈活的結(jié)構(gòu)。通過將羰基鐵粒子嵌入到高磁化強(qiáng)度中，研究人員能夠?qū)Υ艌?chǎng)梯度作出強(qiáng)烈的反應(yīng)。這種材料制成的柔性結(jié)構(gòu)可以向各個(gè)方向膨脹和收縮。

研究人員使用3D打印技術(shù)來控制施加磁場(chǎng)前后的形狀。研究小組說，應(yīng)用的前景包括漂浮在水面上模擬水生生物或體內(nèi)的活組織。目前，這項(xiàng)研究是軟機(jī)器人概念的早期證明。

與這項(xiàng)研究相關(guān)的論文“帶編程磁毛細(xì)管重構(gòu)的3D打印硅軟結(jié)構(gòu)”已發(fā)表在《先進(jìn)材料技術(shù)雜志》上。在軟件機(jī)器人領(lǐng)域，3D Science Valley于2018年引進(jìn)了弗吉尼亞理工學(xué)院的研究人員，創(chuàng)造了具有可編程剛度的3D打印多材料，一種由不同材料制成的微晶結(jié)構(gòu)。這種多材料可編程剛度3D打印技術(shù)可以打印不同模量的材料。

變形控制可以通過編程來實(shí)現(xiàn)——精確地安排在不同的拉伸和變形方向上。當(dāng)使用普通材料時(shí)，單向拉伸會(huì)使材料在相反方向收縮。弗吉尼亞理工學(xué)院的新專利工藝和設(shè)計(jì)允許設(shè)計(jì)師在一個(gè)結(jié)構(gòu)中創(chuàng)建非常具體的模量分布，以允許編程失真-可編程擴(kuò)展或收縮可以發(fā)生在整個(gè)材料范圍內(nèi)。不光是弗吉尼亞理工大學(xué)，如何定義不同部件中使用的材料部件，如何連接不同部件，如何將材料定義與要實(shí)現(xiàn)的功能結(jié)合起來，是多材料印刷的問題。

2016年，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）在多材料印刷領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。他們開發(fā)了一個(gè)名為“多材料設(shè)計(jì)鑄造”的軟件，使多材料3D打印更容易、更準(zhǔn)確。哈佛大學(xué)還提供了在軟件領(lǐng)域多材料3D打印的可能性。3D打印機(jī)價(jià)格哈佛大學(xué)的研究人員可以量化彎曲材料的不同方式，并計(jì)算這些運(yùn)動(dòng)對(duì)剛度等性能的影響。他們現(xiàn)在可以使用他們的數(shù)字框架快速地圈出數(shù)百萬(wàn)種不同的模式，允許計(jì)算機(jī)通過理想的屬性設(shè)置提供適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。

一旦選定了一個(gè)給定的設(shè)計(jì)，科學(xué)家就可以使用多材料3D打印機(jī)和激光切割紙板和雙面膠帶等材料的組合來制作超材料的原型。一般來說，材料科學(xué)在三維打印在軟件機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用中起著重要的作用。

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