几分钟内创建灯具可能吗？快速液体3D打印技术做到了-阿拉丁照明网
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几分钟内创建灯具可能吗？快速液体3D打印技术做到了
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近日，纽约帕特里克帕里什画廊展出了主题为“Liquid to Air：Pneumatic Objects”的3D打印展——展示了由麻省理工学院的自组装实验室和瑞士设计师Christophe Guberan使用创新的快速液体3D打印技术制造的一系列新的照明和家居用品。
　　麻省理工学院(MIT)在3D打印技术研究方面一直处于非常前沿的状态，近日，纽约帕特里克帕里什画廊展出了主题为“Liquid to
Air：Pneumatic Objects”的3D打印展——展示了由麻省理工学院的自组装实验室和瑞士设计师Christophe
Guberan使用创新的快速液体3D打印技术制造的一系列新的照明和家居用品。　　2017年，自组装实验室开发了一种新的方法来创建物体：快速液体印刷(RLP)。
RLP使用各种挤压材料在液体凝胶悬浮液中物理吸收3D空间，从橡胶、泡沫到塑料， 只能粘合到自身而不是凝胶。　　快速液体打印(RLP)与传统的3D打印不同之处在于，不是通过逐层铺设材料来构建物体，而是通过绘制液体凝胶悬浮液来创建物体，该悬浮液用于支撑物体，因为它是机器人绘制的。这个过程不仅比传统的3D打印更快，而且允许创建对象具有更大程度的复杂性。“我们的技术不需要层层堆积，不需要支持材料，可以在几秒到几分钟内成形，并使用普通工业液体材料。”麻省理工学院自组装实验室执行主任Skylar
Tibbits解释说，对比传统3D打印技术，“快速液体打印”(RLP)无疑具有极大优势。　　RLP技术还可以创建不同的厚度的对象。“作为一个设计师，对我来说快速液体打印最迷人的和独特之处是它的打印质量。”Steelcase高级工业设计师Yuka
Hiyoshi说到。“它是柔软，有机的。你可以用凝胶自由创建各种动态形状，而不需要传统3D打印技术的支持材料和结构，远比其它打印更自然流畅。”　　因为除了凝胶桶之外没有其他构建室，所以该技术有可能显著扩大规模，甚至可以用于3D打印大规模定制产品。这代表3D打印技术的巨大飞跃。　　现在，该技术正在实现包括灯和花瓶在内的产品。对于Liquid to
Air，该团队印刷了由弹性硅胶制成的花瓶，灯具，吊坠和壁灯，并将它们充气成具有可塑性饰面的圆形浮力装置。在此过程中，通过机器人在凝胶悬浮液中“拉伸”形式，然后将其充气至其适当的尺寸。印刷的硅橡胶是一种几乎不可能用任何其他印刷技术生产的材料，它允许材料在任何结构周围拉伸，使得物体远远大于其原始印刷体积。　　Liquid to Air不是自组装实验室和设计师Christophe
Guberan之间的第一次合作。在去年迈阿密的年度艺术周上，MIT自组装实验室演示了其创新的快速液体3D打印技术，在几分钟之内就打印出了手提袋和灯具。　　根据介绍，打印的空间为一个18立方米的水箱，先在凝胶悬浮剂中打印出灯的表面，再用水冲洗掉凝胶。设计师利用它打造了一束可伸缩的灯，采用的原材料为硅橡胶，使灯的表面能够围绕灯管或其他结构延展开来，这是其他3D打印技术所无法实现的。原材料的延展性也大大缩短了打印的时间，减少了储存/运输所需的空间。灯的表面还能根据需求定制，只需围绕内部支架伸缩便能形成不同的尺寸及形状。这些灯和花瓶可供公众使用，价格从95美元到3，200美元不等，具体取决于物体的大小和复杂程度。
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广州阿拉丁物联网络科技股份有限公司&3D打印可拉伸电子产品可能会在这里停留
[据3Ders网站日报道] 密苏里科技大学的研究人员正在扩大3D打印电子产品的能力，但这一次，我们的意思是字面上的。
最近 “Micromachines”杂志在2017年1月发表的一项研究证实，可拉伸电子产品的新兴领域不再是科幻小说的东西。与迄今主导所有电子产品的刚性电路板相比，密苏里科技研究人员发现，细长或扭曲的电子元件（或“可拉伸”电子元件）正在不太遥远的地平线上等待着我们。让人不太惊讶的是，3D打印方法的灵感是这个令人兴奋的创新的中心。
弹性体是一种可以构建在聚合物表面上的导体类型，密苏里科技大学研究发现，可拉伸电子器件将很快成为车载系统、电子产品、医疗设备等领域的新的行业标准。作为当前电路板的潜在替代品，这些柔性导体可能会引领以前看不见的技术，例如用于监测心脏或大脑活动的粘附在衣服上的传感器。
这些发现的关键是称为弹性体的材料。具有极高弹性的柔性表面或基底，弹性体是能够维持反复扭转、拉伸和弯曲的有效成分，对其他性能几乎没有影响。
那就是3D打印的地方。在他们的论文“弹性可拉伸导体的材料、力学性能和图案技术”中，密苏里科技大学团队表示，制造商可以在弹性体表面上3D打印非常薄的导电材料，以生产可拉伸的电子产品。
3D打印也可能是克服当前可伸缩电子开发者面临的挑战的有价值方法。机械和航空航天工程助理教授Heng Pan博士解释，现在我们仍然试图解决柔性弹性体基座和更刚性电子导体之间的“不匹配”问题。
Pan和他的密苏里科技大学团队写道：“独特的设计和拉伸力学性能已经被提出来协调不匹配和集成具有广泛不同性质的材料作为一个独特的系统。”
“随着增材制造的发展，直写技术作为传统削减图案方法的替代正在出现。
増材制造方法将证明比目前主导当今半导体制造的减法制造方法（例如光刻法）更经济。
考虑到这一点，Pan博士的团队已开始测试一种称为“直接气溶胶打印”的新方法。独特的方法包括喷涂，然后将导电材料与可拉伸基底集成，创造可直接放置在人体皮肤上的传感器。
该论文解释说，“随着设备复杂性和分辨率的增加，对图案化技术的更高要求是可以预期的。 作为増材制造方法的直接打印将满足这些要求，并且在原型和制造都提供低成本和高速度。 它可能会成为可伸缩电子产品的成本效益和可扩展制造的一种解决方案。”
密苏里科技大学团队承认，在可拉伸电子产品变得普及之前必须解决一些其他挑战，包括延长寿命和可延展电池的开发。
不过，Pan博士和他的同事们相信，可伸缩电子产品代表了一个可以实现的行业发展 - 这可能会延续到未来很长一段时间。（工业和信息化部电子科学技术情报研究所 宋文文）
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> 研究人员开发了世界上最舒服的3D可打印弹性体
研究人员开发了世界上最舒服的3D可打印弹性体
一组研究人员在材料领域取得了突破，开发了一组3D可打印，极具伸展性的可UV固化（SUV）弹性体。新的弹性体材料，可以拉伸到1100％，被称为&最可拉伸&3D打印材料。
弹性体项目是新加坡科技大学数字制造与设计中心（DManD），研究卓越和技术企业校园（CREATE）和耶路撒冷希伯来大学（HUJI）的研究人员合作的结果。 DManD和CREATE都由新加坡国家研究基金会（NRF）资助。围绕该项目的研究最近发表在Journal of Advanced Materials的题为&Highly Stretchable and UV Curable Elastomers for Digital Light Processing Based 3D Printing&中。
弹性体被定义为具有弹性的有机或合成聚合物，已被证明对于广泛的应用是无价的，包括制造软机器人，生物医学装置和柔性电子学。然而，它们在增量制造中的使用由于其处理所需的热固化过程而仍然有限。迄今为止，最流行的弹性体，基于硅橡胶的材料，需要更传统的制造技术，例如模制，切割和铸造。
在这一点上，你可能告诉自己，你熟悉3D可打印弹性体材料，并且他们已经存在。虽然这是真的 - 弹性体材料市售的UV光3D打印 - 市场上的那些在一旦固化后不能伸展超过200％，这限制了它们对于许多专业应用不那么有用。
3D打印buckyball灯开关
然而，现在，研究人员的联合团队已经开发了一种3D可打印弹性体，一旦固化，可以拉伸到1100％，可能使其成为现有的最舒服的3D可印刷材料。作为SUTD的DManD中心的助理教授Qi Ge，该项目的共同领导人之一说：&我们开发了世界上最具弹性的3D可打印弹性体。我们的新型弹性体可以拉伸高达1100％，这是任何适用于基于UV固化的3D打印技术的任何市售弹性体的断裂伸长率的五倍。
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正如研究人员所解释的，他们能够使用SUV弹性体成分和高分辨率3D打印工艺成功地3D打印复杂的3D晶格和结构。不再受传统制造工艺的设计限制束缚，3D打印SUV弹性体可能意味着在许多需要弹性体材料的领域向前迈出了巨大的一步。
除了制造复杂的结构和几何形状之外，能够3D印刷这种高口径的弹性体可以显着减少制造时间：&与传统的模制和铸造方法相比，使用基于UV固化的SUV弹性体的3D印刷显着减少制造时间从许多小时，甚至几天到几分钟或几小时，因为复杂和耗时的制造步骤例如模具建造，模制/脱模和部件组装被单个3D印刷步骤替代&，Dr 。
据报道，SUV弹性体还表现出良好的机械重复性，使其适用于柔性电子产品。这个功能由研究人员展示，他们使用弹性体打印了buckyball灯开关，并按下了1000次。测试后，灯开关仍正常工作。
HUJI和CREATE研究项目的共同领导人Shlomo Magdassi教授总结说：&总体而言，我们相信SUV弹性体与基于UV固化的3D打印技术将大大提高制造软和可变形材料的能力3D结构和设备，包括软启动器和机器人，柔性电子，声学超材料和许多其他应用。
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关注3D打印模型资讯科学家开发出通过控制温度条件拉伸物体的新型3D打印技术科学家开发出通过控制温度条件拉伸物体的新型3D打印技术落花笑忆百家号佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）的研究人员使用3D打印创建能够扩展到更大尺寸的物体。这些3D打印物体有可能用于从空间任务到生物医学装置的应用。Tensegrity（张拉整体式结构），一个你在物理学中听起来像在建筑学中一样的术语，其实它是一种结构性原理。“张拉整体”概念是美国著名建筑师富勒（Buckminster Fuller）创造的。这一概念的产生受到了大自然的启发。富勒认为宇宙的运行是按照张拉原理进行的，即万有引力是一个平衡的张力网，而各个星球是这个网中的一个个孤立点。按照这个思想张拉整体结构可定义为一组不连续的受压构件与一套连续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格结构。这种结构的刚度由受拉和受压单元之间的平衡预应力提供，在施加预应力之前，结构几乎没有刚度，并且初始预应力的大小对结构的外形和结构的刚度起着决定性作用。由于张拉整体结构固有的符合自然规律的特点，最在限度地利用了材料和截面的特性，可以用尽量少的钢材建造超大跨度建筑。佐治亚理工学院的研究人员团队利用张拉整体式结构原理开发了一种用于创建能够通过控制某些温度条件来拉伸物体的3D打印技术。研究团队表示这种技术可以用于太空任务，创建生物医学装置和其他应用。你甚至可以将该技术称为4D打印的示例。“Tensegrity结构非常轻便，而且非常强大” ，格鲁吉亚理工学院土木与环境工程学院教授Glaucio Paulino阐述道到：“这也是人们对利用外太空探索的张拉整体式结构研究非常感兴趣的原因，旨在找到一种方法来部署最初占用很小空间的大型物体”。研究人员的研究论文已经发表在《Scientific Reports》期刊上，使用3D打印机来创建支柱，构成了tensegrity结构的主要组成部分之一。研究人员将这些支柱设计为具有狭长开口的中空管，该开口可延伸管的长度，使得它们能够压平并折叠。每个支柱在每端都有一个连接点，允许它连接到弹性线缆的网状物上。当这些3D打印支柱被加热到65摄氏度时，研究人员可以将部分压平并折叠成“W”形。当冷却时，结构物将保持之前的“W”形状。之后，随着3D打印线缆的连接，物体可以重新加热，使其变成张拉整体式结构。该技术允许潜在的大型3D结构“缩小”，这将为外太空建设以及其他领域实现技术突破。然而，在开发这种3D打印方法时，研究人员需克服前所未有的挑战。一方面，研究人员必须精确地控制结构扩张的速度和顺序。幸运的是，该团队可以使用形状记忆聚合物进行，可以在每个支柱扩展速度方面进行微调。“对于更大和更复杂的结构，如果你不控制这些支柱扩展的顺序，它便会缠绕在一起，从而把物体变得一团糟”，Glaucio Paulino阐述道：“通过控制每个支柱膨胀的温度，我们可以分阶段部署，进而可有效的避免物体的缠绕”。研究人员认为，3D打印Tensegrity结构可用于构建空间探索所需的轻量级结构，甚至是形体变化的软机器人。这些活跃的Tensegrity对象在设计上非常优雅，同时为可部署3D结构开辟一系列可能性。Tensegrity结构的运用例子包括格鲁吉亚亚特兰大的佐治亚圆顶，南韩首尔的奥林匹克体操竞技场。本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。落花笑忆百家号最近更新：简介:旧照片，老故事，一口乡音作者最新文章相关文章