Met nieuw 3D-printen kunt u mechanische eigenschappen programmeren

Programmeerbare visco-elastische materialen

Tegenwoordig kunnen we met 3D-printen objecten in een groeiend aantal verschillende materialen printen. Een probleem met deze materialen is echter dat ze overal dezelfde eigenschappen hebben. Een object gemaakt van siliconen zal bijvoorbeeld over het hele lichaam dezelfde eigenschappen bezitten – waarbij de enige controle die de ontwerper heeft is het variëren van de dikte van verschillende elementen.

Dat zou echter op het punt kunnen staan ​​te veranderen als gevolg van nieuw onderzoek van het Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) van het Massachusetts Institute of Technology. Wat CSAIL-onderzoekers hebben aangetoond, is een techniek van Programmable Visco-elastisch Materiaal (PVM) die dit mogelijk maakt gebruikers programmeren elk onderdeel van een 3D-geprint object individueel tot het exacte niveau van stijfheid of elasticiteit dat ze nodig hebben wil.

“Het opwindende eraan is dat het ons in staat stelt de mechanische eigenschappen in elk specifiek volume van het onderdeel dat we printen te controleren”, zegt Jeffrey Lipton, mede-hoofdauteur van de

nieuw papier, vertelde Digitale Trends. “Je kunt ervoor zorgen dat sommige delen van een object stijf zijn, andere delen heel zacht, en dat alles in wat lijkt op hetzelfde stuk stevig materiaal. Dat is echt anders dan elke andere fabricagebenadering die er is.

Aanbevolen video's

Het baanbrekende onderzoek zou toepassingen kunnen hebben op een breed scala aan terreinen, maar één waar de onderzoekers het meest enthousiast over zijn, is zachte robotica.

“Op dit moment worden veel zachte robots gemaakt van siliconen en andere soorten rubber”, zegt Lipton. “Je wilt echter niet altijd een robot bouwen uit materiaal dat veerkrachtig is. Als je bijvoorbeeld wilt dat hij van de ene plaats naar de andere springt en de landing echt goed maakt, moet je de schok opvangen. Ons lichaam kan dat van nature, maar zachte robots hebben soms moeite met het opnemen van de energie die nodig is om correct te landen.”

Met behulp van de nieuwe technologie is het mogelijk om de huid en lichamen van deze robots aan te passen, zodat ze de energie van een landing beter kunnen afvoeren, in plaats van overal heen en weer te stuiteren. Ter illustratie hiervan hebben de onderzoekers een kubusrobot in 3D geprint die beweegt door te stuiteren. Vervolgens hebben ze het uitgerust met schokabsorberende ‘huiden’ die de hoeveelheid energie die het naar de grond overbrengt met 250 procent kunnen verminderen.

“Wij denken dat dit robotici veel meer controle zal geven over het ontwerp van hun robots”, vertelde co-hoofdauteur Robert MacCurdy ons.

Persoonlijk zijn we het meest enthousiast over het gebruik ervan voor een slimme 3D-geprinte telefoonhoes die onze nieuwe blijft iPhone 7 in een stuk.

Aanbevelingen van de redactie

  • 3D-geprinte cheesecake? Binnen de culinaire zoektocht om een ​​Star Trek-voedselreplicator te maken
  • AMD's revolutionaire 3D V-Cache-chip zou zeer binnenkort kunnen worden gelanceerd
  • Bestrijd voetbalblessures met 3D-geprinte, hypergepersonaliseerde pads
  • Heb je last-minute een Halloween-kostuum nodig? Bekijk deze 3D-printbare outfits
  • NASA test een 3D-printer die maanstof gebruikt om in de ruimte te printen

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.