Краткое изложение новостей о 3D-печати, 14 октября 2023 г.: «Умные» перчатки, архитектурная керамика и многое другое

Поделиться этой статьей

Мы начинаем выпуск новостей о 3D-печати с исследования фотополимеризации в ваннах смол с высокой вязкостью, а затем с 3D-печати умных сетчатых перчаток. Недавно были представлены робототехника и 3D-печать в архитектурной керамике, а исследователи разработали пригодный для вторичной переработки материал для замены бетонной опалубки. XEV предлагает владельцам своего YOYO EV возможность персонализировать свой автомобиль с помощью 3D-печати. Наконец, производитель создал настольный ионный двигатель, напечатанный на 3D-принтере.

Образцы напечатаны высоковязкой эластомерной смолой, отверждаемой УФ-излучением.

Фотополимеризация в ванне (VPP) часто используется в 3D-печати из-за ее большой оболочки, высокой эффективности и универсального выбора материалов, но необходима высокая текучесть смолы, отверждаемой УФ-излучением, из-за механизма печати снизу вверх. Это требование к вязкости материала является ограничивающим: смолу, отверждаемую УФ-излучением, часто приходится разбавлять перед использованием, а добавление реактивного разбавителя ухудшает механические свойства олигомеров. Итак, трудности 3D-печати высоковязкими смолами заключаются в выравнивании материала и деформации отвержденных деталей из пленки. Группа исследователей из Китайской академии наук (CAS) под руководством профессора У Лисиня из Фуцзяньского института исследований структуры вещества опубликовала исследование по использованию фотополимеризации в чане на основе линейного сканирования (LSVP) для 3D-печати. смола сверхвысокой вязкости. Их система могла бы создать лучшую и более эффективную платформу для подготовки материалов для 3D-печати с разнообразными свойствами, поскольку олигомеры можно было бы использовать для приготовления смол, отверждаемых УФ-излучением для 3D-печати, без использования реактивных разбавителей.

«В этой работе разрабатывается тщательно продуманная система фотополимеризации в ванне на основе линейного сканирования, позволяющая использовать для печати смолы, отверждаемые УФ-излучением, с высокой вязкостью (> 600 000 сП). Вкратце, это реализуется за счет использования четырех валиков для создания изолированной области печати на резервуаре со смолой, что обеспечивает одновременное отверждение смолы и отделение отвержденной части от резервуара со смолой. Чтобы проверить применимость этой стратегии, готовят и наносят на разработанную систему смолу с преобладанием олигомера, отверждаемую УФ-излучением, с отличными механическими свойствами, но высокой вязкостью. Воодушевляет тот факт, что можно легко получить эластомеры, выдерживающие высокие нагрузки и деформации, а также упрочненные материалы», — написала команда в своем аннотации.

Сетчатая перчатка, напечатанная на 3D-принтере, в сочетании с напечатанными на 3D-принтере проводящими тензорезисторами, подключенными к схеме, позволяющей в реальном времени измерять изменения сопротивления при сгибании пальцев перчатки. Фото: Шарлотта Хестер.

Два аспиранта Кембриджского университета исследуют возможность использования носимых умных перчаток, напечатанных на 3D-принтере, в совместной работе человека и робота для приложений дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR). Их гибкая проводящая сетка является пьезорезистивной, то есть ее проводимость меняется в ответ на приложенное напряжение. Таким образом, измерение сопротивления между узлами легкой решетчатой ​​сетки перчаток позволяет сделать вывод о их деформации, то есть принять любую желаемую форму. Их исследование находится на ранней стадии проверки концепции, и цель состоит в том, чтобы напечатанные на 3D-принтере самочувствящиеся сетчатые перчатки можно было использовать для реконструкции жестов и отслеживания трехмерных форм, применимых к языку жестов, AR, VR и другим приложениям. Исследователи Иван Грега и Сара Аль-Махри получили премию CAPE Acorn Postgradus Research Award (CAPA) 2023 года за свою работу, и теперь они будут разрабатывать алгоритм трехмерной реконструкции деформации сетки.

«Применения такой системы многочисленны. Например, отслеживание формы руки или другой части человеческого тела может позволить антропоморфным роботизированным системам обучаться движениям. Система слежения, например, могла бы обеспечивать обратную связь с человеком-оператором робота, когда робот пытается освоить какой-либо двигательный навык, например, теннисный удар. Трехмерное представление положения также можно использовать для управления удаленными агентами в реальном времени (например, в удаленной хирургии) или в цифровой сфере (VR или AR)», — сказал Аль Махри.