用「超材料」3D列印出簡易的機械構造

九月 20, 2016
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這篇來自3Der.org的報導,介紹了由德國哈索‧普拉特納研究院為這種神奇材料做出來的相關研究。該團隊研發出了一套3D列印的設計方法,可以列印出不需供電、被他們視為是機械的物件。

上面的影片顯示了使用過程的細節。基本上,這些「超材料」(metamaterials)(內部經過特殊微結構設計的物件)都經過設計,在推擠或是壓縮部分結構時,如同蜂巢般的內部結構會產生變化,導致蜂巢的「巢室」(cell)「切變(變形)」,讓物件可以以某種方式開始運作(例如當做門閂、鉸鏈或線性致動器等)。
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以下,該團隊說明「切變的巢室」如何運作:
「超材料機械背後的關鍵是一種特殊的巢室,其唯一的功能就是產生切變。不像一般固定不變的巢室,這種切變巢室被設計成可以在受力時產生形變,更精確來說就是進行切變,容許可控制方向的變形。」
為了讓這些機械具有微型結構,團隊研發了一套特殊的設計軟體。這套超材料編輯軟體尚未普及化,但是我們可以想見,在不久的將來就可以見到類似的設計了。
隨著3D列印愈來愈普及,3D的設計概念也愈來愈滲透人心,不管是專家或是業餘的工程師,將來都應該會將材料的微型結構納入設計考量,並開發出結構的形變和制動等令人驚艷的用途。
你可以點此(PDF)閱讀哈索‧普拉特納研究團隊完整的相關論文。
(譯:呂紹柔)
原文
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