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3D打印

麻省理工用機器人臂3D打印無需支撐的自由形建筑

發布日期:2022-10-09 點擊率:75


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最近,麻省理工(MIT)建筑與規劃學院的兩名研究人員提出了一個新的建筑3D打印概念——應力線增材制造SLAM),其目的是實時建造自由形式的建筑物。這項研究已經發表在《3D Printing and Additive Manufacturing》雜志上。

鑒于逐層沉積材料這種操作會引起結構性應力,SLAM挑戰了典型的FDM建造方法,它制造的是看起來像圓屋頂的格柵結構。這些結構的強度來自網格狀排列的曲線。在建筑業,自19世紀初開始,格柵一被用來制造外墻和天花板。


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為了更好地了解3D打印材料對應力的響應方式,研究人員設計了四種不同的格柵形狀,以確定曲線的間距和方向是如何影響重量支撐的。為此,他們用一個KUKA機器人臂在一個彎曲的木制表面上3D打印出每種形狀。機械測試證明,格柵形狀是一種可行的結構,能獨立支撐重量。

接下來,研究人員將進一步把這個建筑理論應用到設計上,并制造出固體填充的對象。他們還希望能將傳感器集成到系統中,以讓機器人臂在打印時能智能地適應設計。


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最終,研究人員希望消除用機器人臂進行3D打印時的支持需求,用SLAM制造出形式自由和靈活的結構。

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