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研究人员开发出将2D模板专为3D版本的新3D打印技术

导读: 近日,奥地利科学技术研究所(IST)的计算机科学家正在开发以自由形式而自动执行对象的项目,旨在将平面2D模板在发行时转变为3D版本。

近日,奥地利科学技术研究所(IST)的计算机科学家正在开发以自由形式而自动执行对象的项目,旨在将平面2D模板在发行时转变为3D版本。

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这项研究被称为“CurveUps”,由Ruslan Guseinov、Eder Miguel和Bernd Bickel创造的,并建立在日益增长的自我启动物体的研究趋势上。这些平面材料通过自己的物质力量转化为所需的3D物体。到目前为止,以自由形式而自动执行对象的范围与锋利边缘和有限曲率版本相结合。转化方法主要基于围绕化学反应或膨胀的折叠过程,这可能是不准确和棘手的控制方法。这些是IST团队的起点,他们力图改进目前的研究。

第一作者Ruslan Guseinov说:“在尝试使用现有的设计之前,我尝试了许多不同的材料和方法,它已经具有挑战性,足以实现机械稳定的最终3D对象,但是增加了一个事实,即团队开发了一个可控制的实现这一点的机制,他们的壮举更令人印象深刻。”

CurveUps由夹在预拉伸的胶乳层之间的微小瓷砖组成。当2D物体开始自动启动时,胶乳中的张力将瓷砖迅速地拉到一起,有效地将它们连接成连续的壳体。

因此,团队的大部分研究集中在开发实际需要的工具,以创建2D模板,这个领域以前一直处于不发达状态。在这种情况下,CurveUps计划采用用户提供的3D形式对象,然后自动生成2D瓷砖布局,包括对象方向以及每个瓷砖及其连接引脚的位置和形状。因为每个模型都包含无数的个别瓷砖(有些范围可以达到数千个),所以开发人员实施了多部分优化过程:首先给出一个近似解,然后执行局部改进,最后制作完整的模板。

研究人员开发出将2D模板专为3D版本的新3D打印技术

团队成员说:“3D打印已经深入整个项目。”Ruslan Guseinov解释说:“我们的研究是开发新制造技术的一个步骤:扁平制造方面已经取得了许多进展,例如在电子领域,先前被限制在二维形状上。通过CurveUps,制造出具有这些相同技术的3D物体,将数字制造的极限推向远超现在的状态。“

Bern Bickel补充说:“在2D打印技术方面有很多知识,我们将这些与3D对象连接起来,这是一个非常令人激动的3D打印研究领域,该研究小组正在积极努力扩大更进一步的可能性。”

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