Disney Research создала 3D-принтер, который может печатать из ткани и проводов

Команда Disney Research, Университета Карнеги Меллона и Корнельского университета разработала 3D-принтер, который печатает слоями тонко срезанной лазером ткани и делает гибкие и мягкие объекты вроде телефонных чехлов и игрушек. Эти объекты могут иметь сложную геометрию и включать микросхемы, которые делают их интерактивными.

«Сегодняшние 3D-принтеры могут с легкостью создавать металлические, пластмассовые и резиновые объекты, — говорит Джим Макканн, научный сотрудник Disney Research Pittsburgh. — Но мягкие предметы из ткани, вроде плюшевых игрушек, до сих пор изготавливаются вручную. Многоуровневая тканевая печать может стать возможным методом автоматизации производства объектов этого класса».

Как это работает

Тканевый принтер в принципе аналогичен производству ламинированных объектов, которое берет бумагу или металл, нарезанные в двумерные формы, а затем связывает их вместе для формирования 3D-объекта. Работа с тканью сопряжена с определенными проблемами в нарезке и обработке, но команда Disney решила их в своем принтере.

Аппарат мягкой печати включает две поверхности изготовления: верхнюю режущую платформу и нижнюю связывающую платформу. Ткань подается из рулона в устройство, которое в вакууме удерживает ткань перед верхней режущей платформой, ниже которой располагается режущая лазерная головка. Лазер вырезает прямоугольный кусок в рулоне ткани, а затем из этого прямоугольника вырезает нужную двумерную форму. Вторая серия срезов остается незавершенной, поэтому форма удерживается на окружающей ткани в процессе изготовления.

После завершения резки, платформа склеивания поднимается к ткани, и вакуум отключается, высвобождая ткань. Платформа опускается, и подключается разогретая головка склеивания, которая нагревает и прессует ткань на предыдущих слоях. Ткань покрыта клеем, чувствительным к теплу, поэтому процесс связывания аналогичен креплению шитого орнамента с помощью скоб на ткань или баннер.

По завершении процесса, окружающая поддерживающая ткань отрывается вручную, открывая трехмерный объект. Ученые продемонстрировали эту технику, используя 32 слоя 2-миллиметрового войлока, чтобы создать 2,5-дюймового зайчика. Процесс занял порядка 2,5 часов.

Для создания объектов можно использовать два типа материала, скармливая машине рулон ткани слева направо и второй рулон — с юга на север. Если один из материалов проводящий, можно включить в устройство что-то вроде проводов. Ученые продемонстрировали эту возможность, создав морскую звезду с датчиком касания, а также тканевый чехол для смартфона, в котором спрятали антенну, которая могла принимать достаточно энергии с телефона, чтобы работал светодиод.

Качеством созданного объекта можно управлять в процессе изготовления, добавляя небольшие внутренние срезы, которые позволяют с легкостью сгибать объект в одном направлении, сохраняя жесткость в перпендикулярном.


commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.


Похожие новости
Ученые впервые напечатали на 3D-принтере плюшевую игрушку 30 апр. 2014 г.

Ученые впервые напечатали на 3D-принтере плюшевую игрушку

Несмотря на доступность мягкой пластмассы и других материалов, 3D-принтеры до сих пор используются в основном для производства твердых, прочных и литых объектов. Однако исследователи из Университета Карнеги-Меллон смогли-таки найти способ и создали первую...

дальше...

3D-принтер создает металлические объекты в воздухе при помощи лазера 20 мая 2016 г.

3D-принтер создает металлические объекты в воздухе при помощи лазера

В отличие от других принтеров, 3D-принтер, разработанный в Гарварде,  может печать сложные металлические предметы. Машина была разработана так, что вместо создания одного слоя за другим, при выходе металл сразу же затвердевает. Подобная технология...

дальше...

Новый 3D-принтер залечит даже глубокие ожоги без рубцов 05 февр. 2020 г.

Новый 3D-принтер залечит даже глубокие ожоги без рубцов

Канадские учёные сообщили о новом достижении в области регенеративной медицины. Речь идёт об успешном испытании устройства, разработка которого началась более десяти лет назад.Целью учёных было создание 3D-принтера, печатающего новые ткани непосредственно...

дальше...

NASA будет печатать камеры для наноспутников на 3D-принтере 09 авг. 2014 г.

NASA будет печатать камеры для наноспутников на 3D-принтере

Инженер NASA Джейсон Будинофф (Jason Budinoff) разрабатывает первую полнофункциональную 50-миллиметровую космическую мини-камеру, своего рода мини-телескоп, собранную практически из 3D-деталей. Размер камеры позволяет использовать ее для Cubesat – малых...

дальше...

Пациенту пересадили напечатанные на 3D-принтере титановые грудину и рёбра 11 сент. 2015 г.

Пациенту пересадили напечатанные на 3D-принтере титановые грудину и рёбра

Вслед за напечатанными на 3D-принтере пяточной костью и капами для лечения  апноэ сна, а также первым в мире изготовленным с помощью 3D-печати реактивным двигателем лаборатория 22 в австралийском Государственном объединении научных и прикладных...

дальше...

Светодиод впервые напечатан на 3D принтере 12 нояб. 2014 г.

Светодиод впервые напечатан на 3D принтере

3d печать обычно ограничивается определенными пластмассами, пассивными проводящими материалами и некоторыми биологическими материалами. Команда исследователей в Принстоне успешно создала при помощи 3d принтеров светодиоды на основе квантовых точек. Это...

дальше...

#видео | Представлен первый в мире автомобиль, напечатанный на 3D-принтере 13 сент. 2014 г.

#видео | Представлен первый в мире автомобиль, напечатанный на 3D-принтере

Компания Local Motors в сотрудничестве с Oak Ridge National Laboratory (лаборатория Министерства энергетики США) на выставке International Manufacturing Show представила проект первого в мире автомобиля, который будет напечатан на 3D-принтере. Автомобиль...

дальше...

Создан недорогой 3D-принтер для печати металлом 04 дек. 2013 г.

Создан недорогой 3D-принтер для печати металлом

3D-печать имеет дело преимущественно с пластиком. На сегодняшний день многие компании используют 3D-принтеры для печати товаров широкого потребления из пластмассы. Но вскоре ситуация изменится. Американские инженеры разработали недорогое устройство трехмерной...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 24 июня 2021 г.