Dynablock: wydruki 3D, które montują się i rozmontowują w kilka sekund

Naukowcy opisują swoją wizję druku 3D jako medium interaktywnego. Chodzi o to, że drukarka 3D zajmuje zaledwie kilka sekund, aby złożyć obiekt, który może być równie szybko zdemontowany, a komponenty użyte do utworzenia czegoś nowego CD3D < /a>.

"Na przykład taka drukarka 3D może być używana w aplikacji Virtual Reality lub Augmented Reality do dynamicznego tworzenia namacalnego obiektu lub kontrolera w celu dostarczenia haptycznych informacji zwrotnych i fizycznego zaangażowania użytkowników", naukowcy zasugerować.

Inne aplikacje mogą obejmować modele edukacyjne dla dzieci, takie jak modele molekularne lub architektoniczne, lub środki dla projektantów, aby pokazać produkt klientom i interaktywnie zmieniać projekt produktu, gdy klienci go oglądają.

"W tej wizji dynamiczny druk 3D to środowisko, w którym użytkownik myśli, projektuje, eksploruje i komunikuje się za pośrednictwem dynamicznej i interaktywnej reprezentacji fizycznej", stwierdzają badacze.

Ich projekt dla dynamicznego 3D druk obejmuje dwa kluczowe elementy: równoległy montaż ler i szybki mechanizm łączenia i rozłączania. Inspirując się drukiem DLP 3D, ich metoda montażu tworzy równolegle całe warstwy, zamiast składać poszczególne elementy w kolejności. Szybka metoda łączenia i rozłączania pozwala szybko układać warstwy w stabilny kształt.

Kształty Dynablocka są wykonywane z 9-milimetrowych bloków, które łączą się z sąsiednimi blokami z wbudowanymi magnesami. Sprzęt wykorzystuje wyświetlacz kształtu 24 x 16 pin jako równoległy asembler. 3070 bloków jest ułożonych na szczycie wyświetlacza kształtu, a zmotoryzowane sworznie wypychają bloki, aby złożyć warstwę obiektów po warstwie. Gdy bloki są wypychane i wyprowadzane z asemblera, łączą się ze swoimi sąsiadami za pomocą magnesów, tworząc obiekt. Ze względu na słabsze pionowe połączenia magnetyczne bloki mogą rozłączać się pionowo, tworząc nawisy. Proces ten zajmuje tylko kilka sekund, a obiekty można rozmontować w celu utworzenia nowych.

Podano cztery właściwości dynamicznego druku 3D: jest on natychmiastowy, rekonstrukcyjny, tworzy dowolne kształty i tworzy obiekty możliwe do uchwycenia. Wspomniane są również cztery wyzwania: rozdzielczość, szybkość, skalowalność i stabilność. Naukowcy opisują szczegółowo, w jaki sposób zbudowali równoległy asembler oraz mechanizm łączenia i rozłączania, pamiętając o właściwościach i wyzwaniach.

Opisują także kilka potencjalnych zastosowań, takich jak intrygujący pomysłdo interaktywnego podręcznika. Student może czytać podręcznik wyjaśniający aerodynamikę samolotu. Uczeń następnie wcisnął przycisk "render", a książka natychmiast wygenerowałaby model samolotu. Jest to tylko jeden z wielu pomysłów, które można wykorzystać do dynamicznego drukowania 3D. System jest obecnie tylko prototypem, a naukowcy wskazują na kilka obszarów wymagających dalszej pracy i ulepszeń, ale struktura jest silna dla nowej, innej metody drukowania 3D.

"W przyszłości wyobrażamy sobie że dynamiczna drukarka 3D może stać się medium interaktywnym, w którym użytkownik może myśleć, projektować, eksplorować i komunikować się poprzez dynamiczną i interaktywną reprezentację fizyczną ", podsumowują naukowcy.

Autorami artykułu są Ryo Suzuki , Junichi Yamaoka, Daniel Leithinger, Tom Yeh, Mark D. Gross, Yoshihiro Kawahara i Yasuaki Kakehi.