通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 商业与工业

具有骨骼、韧带和肌腱的印刷机器人

本站发布时间:2023-11-20 15:38:27

3D打印速度很快,可以使用的地质材料也大幅扩展尽管这项技术对高安全性塑料的使用非常有限,但它现在已经适合低安全性塑料膨胀这些产品具有显著的优势,因为它们具有增强的延迟性能和减少的磨损

苏黎世联邦理工学院和美国联邦理工大学启动时,研究人员开发了一种新的技术,可以减少这种聚合物的使用因此,研究人员无法从各种高质量的材料中3D打印出复杂、更耐用的机器人这项新技术也使网站成为柔软、弹性和硬质材料的完美结合搜索器也可以使用它来创建精美的结构和具有所需空腔的部件

返回原始状态的材料

利用这项新技术,苏黎世理工学院的研究人员首次成功地用不同聚合物制成的骨骼、韧带和关节制作了机器人手RobertKatzschmann教授和该研究的第一作者TomasBuchner解释道:“如果我们在3D打印中使用了聚丙烯酸盐,我们就无法用手工切割。”“我们现在使用的是低安全性的聚乙烯聚合物。它们具有很好的弹性性能,在弯曲后比聚丙烯酸酯更容易恢复原状。”

此外,为了满足软机器人的要求,可以调整暴力的难度Katzschmannepines说:“机器人的一些材料,如手工开发的,具有金属制成的传统机器人的优势。因为它们很软,所以当它们与人类合作时,受伤的风险很小,而且它们更适合处理垃圾。”

扫描而不是刮伤

3D打印机通常逐层生成对象:喷嘴在每个点的视觉格式中放置一种材料;然后紫外线灯立即固化以前的方法涉及到在达到安全步骤后不规则地刮除表面的设备这只适用于快速固化的聚丙烯酸酯缓慢固化的聚合物,如硫烯和环氧树脂,会聚集在碎片上

为了适应这些低居里聚合物,研究人员进一步开发了3D打印,使用3D激光扫描仪可以立即检查打印层的任何表面不规则性美国麻省理工学院的专家、该研究的作者WojciechMatusik解释道:“反馈机制通过计算对实时打印的材料量进行必要的调整来补偿打印下一层时出现的不规则现象。”这意味着,为了稳定地平滑相邻的层,新技术在打印下一层时必须考虑不均匀性

Inkbit,一个MIT的衍生产品,负责开发新的打印技术苏黎世理工学院的研究人员开发了一些机器人应用程序,并帮助优化了用于慢固化聚合物的印刷技术瑞士和美国的研究人员现已在《自然》杂志上联合发表了这项技术及其应用示例

在苏黎世联邦理工学院,Katzschman的团队展示了一项技术,以探索进一步的可能性,并设计更多的创新结构和开发更多的应用程序Inkbit正在计划利用这项新技术为客户和所有打印机提供3D打印服务


来源:

Materials provided by
ETH Zurich. Original written by Fabio Bergamin.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Thomas J. K. Buchner, Simon Rogler, Stefan Weirich, Yannick Armati, Barnabas Gavin Cangan, Javier Ramos, Scott T. Twiddy, Davide M. Marini, Aaron Weber, Desai Chen, Greg Ellson, Joshua Jacob, Walter Zengerle, Dmitriy Katalichenko, Chetan Keny, Wojciech Matusik, Robert K. Katzschmann.
    Vision-controlled jetting for composite systems and robots. Nature, 2023; 623 (7987): 522 DOI: 10.1038/s41586-023-06684-3

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567