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制作3D打印多材料驱动器,一定很满意!
发布时间:2020/2/28 16:55:30 来源:东莞得力3D打印中心 作者:未知 浏览量:


什么?光是3D打印技术还不够满足你?那么,快来试试多材料3D打印技术吧。制作3D打印多材料驱动器,一定很满意!

 


一般来说,刚性驱动器,也称为夹持器,是机器人的标准配置;它们有软涂层,以避免抓挠机器人接触的任何物体的表面,但最后的驱动器必须相对刚性,以承受所载物体的重量。在与更轻、更易碎的物体相关的应用中,必须将硬盘更换为更柔软、更灵活的硬盘。目前,新加坡科技设计大学和上海交通大学的研究小组,开发了具有可调整刚性的3D打印多材料驱动器。这能够避免因工作不得不更换驱动器。

 


驱动器包括一层活化形状记忆聚合物(SMP),它根据温度变化刚度。先前,尝试用形状记忆聚合物制造驱动器,其结果并不理想,响应缓慢,清晰度有限。但是,该跨国研究小组利用直拍成型技术和多材料3D打印技术,将发热元件和冷却元件插入驱动器,开发出了最初的快速响应、刚性可调的柔性驱动器。

 


根据这个项目的共同负责人之一,新加坡科学技术设计大学科学和数学系的助手教授Qi(kevin)我们将商用喷墨多材料的3D打印技术与直接写成型技术相结合,制作出全印速响应、刚度可调的驱动器,嵌入式形状的记忆合物层可以形成刚度调整性,快速响应由嵌入式的加热元件和冷却元件组成。

 


形状记忆聚合物层使驱动器的硬度达到基材的120倍以上,也不失去柔软性,而且由于温度控制元素,仅用32秒驱动器就能承受整个冷热循环(从25°C上升到70°C,然后下降到25°C)!葛教授说:“变形驱动器在僵硬的状态下排出压缩空气后也能够执行负荷任务。更重要的是,冷热循环可以在大约半分钟内完成。”

 


此外,该小组还设计了计算机模型来指导后续驱动器的设计。新加坡科技设计大学博士后研究员、论文联合第一作者张元芳说:“我们还建立了模拟初驱机械性能和热电性能的计算模型,通过实验验证,这些模型能够指导快速响应、刚性调节驱动器的设计,有助于提高负荷能力。

 


当然,没有实际的测试,没有任何研究是完整的,所以研究小组创建了一个机械手具有三个快速响应,可调整刚度驱动器,并证明它举起和抓取各种物体,包括灯泡和哑铃。项目共同负责人GuoyingGu教授解释道:“为了展示原型的高负载能力和形状自适应性,我们设计了快速响应、刚度可调的驱动器的机械手,可以抓取和举起任意形状和10克到1.5公斤之间不同重量的物体。”3D打印机驱动程序响应快,刚性可调,帮助研究人员设计的机械手具有与人手相似的灵活性。人的手有动态的刚性。由于骨骼、肌肉、肌腱、血液、脂肪和皮肤的合作,设计和人类手很相似的模型很复杂,但是3D打印,研究人员确实达到了这个目标一起期待吧!


 

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