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騰訊數碼訊 如果你問別人關于3D打印的物件時,他們通常會描述一些堅硬的或者像橡膠的物體。不過日前,迪斯尼研究部門(Disney Research)與卡耐基梅隆大學人機交互研究所的Scott Hudson教授合作開發出了一種非常新穎的3D打印機,這種3D打印機能夠用毛線制成各種泰迪熊玩具。
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這臺設備看起來像一臺3D打印機和一臺縫紉機的結合體,它所能制造的也是那種給人很蓬松感覺的3D對象。Scott Hudson教授說,打印的結果很容易讓人聯想到那些手工編織物。
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根據Hudson的研究論文,這臺打印機將增材制造的技術優勢是使用一種全新的材料。這種材料是一種松散的毛氈的形式,類似于毛線。3D打印機用這種氈線逐層纏繞,最終根據3D數字模型形成特定的幾何形狀。最終完成的對象柔軟而有彈性,有點像那些手工織物,比如毛衣。這一技術把3D打印技術從那些堅硬、而又精確的結構擴展到具備全新美感的柔軟而不精確的對象形式,并為研究人員探索在交互式設備上使用這類松軟材料提供了可能性。
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“我真的希望看到這種材料被用于那些與人類日常生活密切相關的東西。” Hudson說。“我們也真的將其擴展到可用于3D打印,從而為在制造中使用這種材料提供了新的可能性。”
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這些可能性包括服裝、配飾(如絲巾和帽子)、甚至泰迪熊。它也可能被用來產生所謂的“軟機器人”,可以讓人觸摸、擁抱或靠近的機器人。
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Hudson設計的3D打印機在運行方式上類似于熔融沉積成型技術,就是在中低端3D打印機中最常用的工藝。這臺3D打印機可以直接根據電腦設計生成物體,只不過打印頭送出的是毛線而不是融化的塑料線。一個帶有倒鉤的毛線針被安裝到打印頭上,帶著毛線來回穿刺逐層纏繞,并結合在一起。Hudson說這款3D打印機達不到與傳統3D打印機同樣的精度,毛氈也不像傳統的纖維那樣具有足夠的強度。因此,如果這類柔軟物體要與一個堅硬的對象連接在一起,必須在打印過程結合一層尼龍網眼織物,起到加固作用,以防止毛氈從附著點撕裂開。
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這一技術目前還智能打印一些單一的織物對象。但Hudson說同時打印面料和塑料元件的3D打印機應該是可以設計出來的。“一些研究人員正在尋求將混合物料用于3D打印。”他補充說。“這是現在一個最有趣的挑戰。”而隨著毛氈泰迪熊的出現,這種機器可以用于生產冬天的衣服或者軟體機器人的部件。