除了機器鳥(SmartBird)、仿生袋鼠(BionicKangaroo)與螞蟻機器人(Robotic ants)之外,德國著名氣動元件生產商Festo的仿生學習網絡(Bionic Learning Network)計劃再次經目光投向自然界,為其全新的3D打印解決方案3D Cocooner獲取靈感。
Festo開發的3D Cocooner并不像普通的桌面型擠出機那樣逐漸地逐層形成一個對象,它工作起來更像一個復雜機器人版本的CreoPop 3D打印筆,主要通過UV光來硬化打印材料形成結構。它創建對象方式有點像蜘蛛織網或者毛毛蟲織繭,最終形成一種復雜、獨立的三維晶格結構。
為了完成這個3D Cocooner 項目,Festo從昆蟲和蜘蛛那里尋找設計線索,這些來自大自然的建筑大師從體內噴出液體在空氣中固化成一條條線段,然后將其編織成防護罩或者捕捉獵物的陷阱。相應地,使用3D Cocooner創建的對象也是用線條粘在一起在三維空間里形成輕質結構。
據了解,綁在其三腳架似的機械定位系統的末端的是一個精確的噴絲頭,這個噴絲頭上使用的是均勻的2400tex玻璃纖維。此外還有一臺計算機與其連接,通過定制的3D建模軟件為其提供需要的位置數據。
該2毫米直徑的玻璃纖維在離開噴絲頭后,會通過一對輥輪,該輥輪會在玻璃纖維外面涂覆一層UV固化樹脂,然后系統會用精確調節的UV光將其硬化成堅硬的桿。有一個圓盤刀會將該桿切成預先設定的長度。噴絲頭會重復這個過程,將一段段的桿連接起來,構建起所需的結構,就算形狀奇特的對象也無需打印任何的支撐結構。
據悉,Festo的這個3D Cocooner系統最大構建尺寸為450×300×600毫米和打印速度為10毫米每秒。該公司宣稱固化后的玻璃纖維具有“驚人的抗拉強度、抗彎強度”,而且3D Cocooner系統可以構建出當前傳統的制造方法無法實現的形狀和結構。
根據計劃,Festo將會在本月晚些時候的德國漢諾威貿易展上展示3D Cocooner.
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