Carnegie Mellon Textiles Lab tworzy zautomatyzowane procesy dziania dla oczek 3D

Celem zespołu w Carnegie Mellon Textiles Lab była praca z konwencjonalnymi programami do modelowania w tworzeniu obliczeniowego podejścia do tworzenia siatek 3D. Aby przekroczyć obecne ograniczenia nałożone przez tradycyjne maszyny dziewiarskie i potrzebę ręcznego projektowania, badacze skupili się na opracowaniu technologii, która mogłaby wytwarzać bezskrętną siatkę, która jest quad-dominująca z jednolitymi krawędziami. Nowa technika również tworzy ścieżkę dziewiarską za pomocą specjalistycznej procedury śledzenia wraz z instrukcjami dotyczącymi harmonogramu. Została ona nakreślona w niedawno opublikowanym artykule "Automatyczne dzianie maszynowe oczek 3D". CD3D .

Autorzy wyjaśniają, że dzięki nowej metodzie, większa dostępność będzie dostępna dla wszystkich zainteresowanych maszynami dziewiarskimi - a nie tylko ekspertami. Twierdzą oni, że ich maszyny dziewiarskie będą tak samo łatwe w użyciu jak drukarki 3D, wyposażone w:

"Dla celów tej pracy wystarczy pomyśleć o maszynach dziewiarskich jako urządzeniach do budowy uogólnionych cylindrów". poinformuj badaczy w swojej pracy.

"Dodając pętle przędzy do cykli na różne sposoby, maszyny dziewiarskie mogą tworzyć uogólnione cylindry o różnych kształtach. Na przykład, cylinder można poszerzyć, tworząc nowe pętle, zwężając się przez układanie w pętle przed przeplataniem ich, lub wyginając, wykonując nową włóczkę wokół tylko części obwodu. Jedynym ograniczeniem dla tych operacji jest to, że każda nowa pętla musi zostać wprowadzona w sąsiedztwie ostatniej uformowanej pętli, w przeciwnym razie długi koniec przędzy będzie pozostawiony na szlaku przez cylinder. "

W swojej metodzie używa się trójkąta 3D rozgałęzionego siatka. Składa się z co najmniej dwóch granic, wraz z monotonicznym czasem dziewiarskim. Naukowcy wymagali również, aby takie dane wejściowe miały stałe granice, aby tworzyć siatkę poprzez przetwarzanie, śledzenie i planowanie. W tym konkretnym projekcie zespół użył maszyny dziewiarskiej V-bed Shima Seiki SWG091N2, z przędzą akrylową Tamm Petit. Wzory były dziane w połowie grubości przy 30-procentowej prędkości. Szerokość i wysokość pętli zostały zmierzone na 3,66 mm i 1,73 mm przez cały czas trwania badań.

Dzięki temu procesowi zespół był w stanie wykonać automatyczne wzory dziania dla podstawowych przedmiotów, takich jak pluszowe zabawki, wraz z umożliwieniem entuzjastom na wszystkich poziomy, aby cieszyć się dodawaniem własnych kreatywnych elementów. Projektanci mody mają taką samą szerokość geograficzną i mogą również używać skanów 3D do fabrykacji przedmiotów, takich jak niestandardowe rękawice.

"Maszyny dziewiarskie są tak wytrzymałei powtarzalne jako drukarki 3D, ale - do tej pory - nie cieszyły się taką samą popularnością. Uważamy, że ten niedobór wynika z braku łatwego w obsłudze oprogramowania i sprzętu na poziomie konsumenckim ", podsumowują naukowcy.

" Dzięki automatycznemu wytwarzaniu instrukcji maszynowych z modeli 3D, nasz system sprawia, że ​​te maszyny łatwe do kontrolowania jako drukarki 3D. Uważamy, że jest to kluczowy krok w przenoszeniu przemysłowego dzianin maszynowych z techniki przemysłowej do szeroko dostępnej technologii wytwarzania. "

Autorzy uwzględnili Vidya Narayanan, Lea Albaugh, Jessicę Hodgins, Stelian Coros i Jima McCann. Dowiedz się więcej o badaniu laboratoryjnym tkanin Carnegie Mellon tutaj.