可以打印玻璃纤维的六轴机械臂

可以打印玻璃纤维的六轴机械臂

一个来自意大利米兰理工大学的建筑师和工程师团队近日公布了能够打印连续纤维复合材料的六轴机械臂——Atropos。 机械臂 由米兰理工的 +Lab 研发,从大自然中的纤维获得灵感。 通过一种众所周知的连续纤维复合材料智能制造,Atropos 拥有了可以创造大型复杂结构的潜力,在设计和建造过程中起到辅助作用。

设计团队研究蚕和蜘蛛的行为。图片致谢米兰理工大学。快速成型的纤维树脂。图片致谢米兰理工大学。以连续纤维复合材料智能建造著称的机械臂。图片致谢米兰理工大学。建造过程可是实现从厘米到米的尺度。. 图片致谢米兰理工大学。+ 16

在发展 Atropos 的过程中, 米兰理工团队从自然界获得灵感,研究了蚕和蜘蛛的行为。也对人类肌肉和肌腱纤维的工作方式进行了研究,最终研制了六轴万向臂,脱离了大型的机械设备。

UV能源实现纤维的快速干燥。 图片致谢米兰理工大学。
UV能源实现纤维的快速干燥。 图片致谢米兰理工大学。
以连续纤维复合材料智能建造著称的机械臂。图片致谢米兰理工大学。
以连续纤维复合材料智能建造著称的机械臂。图片致谢米兰理工大学。

Atropos 制造是通过3D模型的软件 Rhinoceros 建造出来。通过 Grasshopper 算法编辑 Atropos 的运算方式,实现机械臂的3D打印过程。材料选择热固化的塑料,并不是3D打印常见的热固化材料,而是使用纤维嵌入式的3D打印。目前使用纤维玻璃,团队也正在研究其他纤维材料例如碳纤维。

建造过程可是实现从厘米到米的尺度。. 图片致谢米兰理工大学。
建造过程可是实现从厘米到米的尺度。. 图片致谢米兰理工大学。
快速成型的纤维树脂。图片致谢米兰理工大学。
快速成型的纤维树脂。图片致谢米兰理工大学。

当 Atropos 打印时,树脂会通过打印头附近的UV光线的照射硬化,解决了临时打印的需求。米兰理工的团队正在研究量化这个过程的方式,为建筑师和工程师提供从极小精细结构到大型复杂产品的生产可能。

设计团队研究蚕和蜘蛛的行为。图片致谢米兰理工大学。
设计团队研究蚕和蜘蛛的行为。图片致谢米兰理工大学。

"根据现有结果和适宜条件,我们有信心可以有效地使用这项技术参与到高性能的制造中,制造出面对市场的轻型产品。"  +实验室团队媒体发布中表示。 "这个特点结合缩放比例可以使这项技术独一无二并适合创新,在建造届使用复合材料拥有不可估量的前景。"

建造过程可是实现从厘米到米的尺度。. 图片致谢米兰理工大学。
建造过程可是实现从厘米到米的尺度。. 图片致谢米兰理工大学。

Atropos幕后团队对其在建筑和建造领域的潜力非常自信。连续的纤维智能建造复合型材料可以仅仅通过CAD 文件不需要模型就可以实现快速高效成本的3D打印。跟进一步,这项技术还可以应用到更广泛的尺度,甚至是室内桁架或者钢表皮系统。

新闻来自: 米兰理工大学

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引用: Walsh, Niall. "可以打印玻璃纤维的六轴机械臂" [This 6-Axis Robot Arm Can 3D Print Fiberglass Composites] 05 4月 2017. ArchDaily. (Trans. 宋慧中) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/868206/ke-yi-da-yin-bo-li-xian-wei-de-liu-zhou-ji-jie-bi>

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