能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

前段時間,來自卡耐基梅隆大學(CMU)變形物質實驗室(Morphing Matter Lab)

的研究人員推出了一系列用 3D 打印技術製作出來的塑料物體,這些塑料物體的特別之處在於在加熱的條件下,它們可以自動摺疊成預先設定的形狀。

能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

瞭解 3D 打印技術的朋友都知道,用普通的 3D 打印機打印出來的物體常常會出現“翹曲(warpage)”的問題,也就是說這些物體在硬化時會捲曲,偏離了原先設定的形狀。

能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

現在,卡耐基梅隆大學的研究員利用 3D 打印物體的這一特性,使用熔融沉積造型(FDM)3D 打印機(最便宜的一種 3D 打印機)來構建造型各異,且具備可摺疊性的 3D 打印物體。

能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

一般在 3D 打印完成後,物體結構中還有一些殘餘應力,隨著物體的冷卻和應力的減輕,它們會收縮並因此變形,

這也是為什麼 3D 打印機物體會出現翹曲問題的原因。

能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

研究團隊將將易變形材料與抗攣縮的橡膠材料結合,3D 打印出新的平面材料,然後再將這些平整物體放入熱水中,以控制其翹曲過程。通過這種方式,研究人員可以預先設計好形狀,讓平面物體自動轉換成不同的立體模型。

能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

目前,研究人員已經成功完成了包括兔子、玫瑰、小船等可摺疊 3D 打印模型的製作,這些模型都具備了複雜的幾何結構。

能自我摺疊的 3D 打印物體,改變以往的“翹曲”問題

圖片 | dezeen


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