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日本工程师开发出3D打印触觉表面图案的新技术

导读: 近日,日本工程师HarukiTakahashi和HomeiMiyashita设计了一种3D打印技术,通过增加和减少打印过程中挤出的材料数量来控制打印厚度。该技术能够在标准FDM3D打印机上进行3D打印触觉表面。

  近日,日本工程师HarukiTakahashi和HomeiMiyashita设计了一种3D打印技术,通过增加和减少打印过程中挤出的材料数量来控制打印厚度。该技术能够在标准FDM3D打印机上进行3D打印触觉表面。

  日本工程师开发出3D打印触觉表面图案的新技术

  尽管可以使用3D打印机制作复杂的图案化表面,但这样做可能会非常棘手:增材制造的逐层添加过程使得难以获得复杂的图案,特别是在小规模的情况下,打印品的各个层次可以很容易地变得明显,在所谓的平滑的、不间断的曲线中。日本明治大学的HarukiTakahashi和HomeiMiyashita教授设计了一种新颖的3D打印触觉表面技术,避开了打印机分辨率限制造成的“阶梯效应”。

  据Takahashi和Miyashita介绍,在两年的时间里开发的新的3D打印技术使得3D打印机用户能够动态地控制打印厚度,使他们能够在不使用任何额外的硬件的情况下3D打印美学图案片和触觉对象。该技术是“生成和计算打印触觉片材的移动路径”的方法,对于用FDM3D打印机创建精确、复杂的表面图案特别有用,并且可以在普通机器上实现。

  据悉,新技术不是使用CAD软件创建完整的表面图案,而是依靠修改3D打印机gCode。原理很简单:工程师不是设定一个固定的挤出厚度,而是通过编程打印机gCode来改变单层“微动”的厚度。例如,3D打印机可以通过指示打印机逐渐增加厚度来挤出一条开始很细之后变得越来越粗的“塑料线”。

  日本工程师开发出3D打印触觉表面图案的新技术

  使用这种技术的优点是避免了所谓的“阶梯效应”。如果在CAD软件上设计了类似的薄到厚的图案,打印机(设置为固定的挤出宽度)可能难以产生类似的平滑的渐变。然而,通过操作gCode,工程师能够避开打印机分辨率的一些限制,创建出具有均匀表面纹理的各种复杂的触觉图案。

  根据Takahashi和Miyashita的说法,该技术可以用于各种应用。由于3D打印塑料的薄片可以很容易地被激光切割,所以这些材料可以用作各种“豪华”材料(如皮革)的替代品。工程师们使用打印技术成功地创造了一个触觉3D打印表带,但是广泛的潜在模式意味着这个过程可以用来创造几乎任何东西。


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