Исследователи заявили, что эти само-складывающиеся пластиковые объекты представляют собой первый шаг к таким продуктам, как плоская мебель, которая принимает окончательные формы с помощью тепловой пушки.
Также технологию можно использовать для создания экстренных убежищ, которые принимают нужные формы под воздействием солнечного тепла. С использованием само-складывающегося пластика могут быстро и недорого создаваться и корпуса судов.
Предметы выходят из трехмерного принтера как плоский, жесткий пластик. Когда пластик помещается в воду достаточно горячую, чтобы сделать его мягким и эластичным, но не настолько горячим, чтобы его расплавить, срабатывает процесс складывания.
Компьютерный процесс, разработанный в Университете Карнеги-Меллона, позволяет использовать плоские куски пластика, изготовленные на недорогом принтере, для того, чтобы при нагревании принимать заданные трехмерные формы.
Технология которую исследователи назвали Thermorph, была представлена на конференции по человеческим факторам в вычислительных системах, прошедшей в Монреале (Канада).
Другие ученые уже экспериментировали с само-распаковывающимися материалами, но обычно использовали экзотические компоненты или зависели от сложных методов обработки. Исследовательская группа Университета Карнеги-Меллона смогла создать новую технологию, используя наименее дорогой тип трехмерного принтера — принтер FDM.
Принтеры FDM работают, укладывая непрерывную нить расплавленного термопластика. Когда материал охлаждается, термопластик сжимается (коробление). Это может привести к деформации краев и поверхностей.
«Люди ненавидят коробление. Но мы воспользовались этим недостатком и превратили его в нашу пользу»
— отмечают исследователи.
Ученые использовали трехмерный принтер со стандартным оборудованием. Но заменили его программное обеспечение. Новое программное обеспечение, жесткий контроль над процессом, а также комбинация пластика с резино-подобными материалами, которые противостоят деформации и позволили разработать новую технологию.
«Мы хотели, чтобы самосборка стала более демократичной и доступной для многих пользователей», — отмечают исследователи.
Хотя первые образцы самораспаковывающихся изделий имеют настольный масштаб, создание более крупных объектов представляется вполне выполнимым.
Исследование опубликовано в материалах конференции CHI 2018 по человеческим факторам в вычислительных системах.
VK
OK
Дзен
MAX