旋转多材料3D打印技术制出柔性螺旋结构
Ke Ji Ri Bao·2026-02-26 23:05
据新一期《先进材料》杂志报道,美国哈佛大学工程师开发出一种旋转多材料3D打印新技术,打印出 柔性螺旋结构,可用作机器人的肌肉或其他组件,使机器人在充气时能以可预测的方式弯曲和变形。该 技术为制造复杂的机器人组件提供了有效工具。 由柔韧且生物兼容材料制成的柔性机器人在医疗、工业制造等行业需求迫切,但精确设计和控制此类机 器人以满足特定用途仍是一大挑战。新技术结合了哈佛大学开发的多种3D打印技术,绕过了通常用于 制作柔性机器人的传统铸件和模具。其采用旋转多材料3D打印技术,其中一个喷嘴允许同时打印多种 材料。随着机器旋转和重新定向,它会按照定制图案挤出墨水。 外壳固化后,研究人员又冲洗掉类似发胶的内部通道,剩下带有空心通道的管状结构可加压以向不同方 向弯曲,形成能膨胀、收缩和抓握的柔性装置。 这项研究为传统柔性机器人制造方法提供了替代方案。传统方法通常是将柔性材料铸造到模具中,在表 面设计气动通道,再封装另一层形成通道。而新方法无需模具,只需打印结构,快速编程,并且能快速 定制执行系统。 为了验证新技术,研究人员螺旋打印了一个花朵图案,还打印了一个有5根手指的手掌,手指带有可弯 曲的关节。这些成果展示了将这种快速 ...