机械必威体育网址

找回密码
注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1971 | 回复: 2
打印 上一主题 下一主题

用数学方法构建复杂3D打印玻璃结构

[复制链接]
跳转到指定楼层
1#
发表于 2016-1-17 06:21:53 | 只看该作者 | 只看大图 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
早在2015年8月,麻省理工学院(MIT)媒体实验室的Mediated Matter项目成功地开发出了具有相当精度的玻璃3D打印机。近日,Mediated Matter与该校玻璃实验室以及著名数学家Pierre-Thomas Brun博士共同合作,针对这一玻璃3D打印机开发出了一种基于数学计算的“熔态玻璃缝纫机(molten glass sewing machine)”应用。在“熔态玻璃缝纫机”应用中,其独特的3D打印机喷嘴将摇摆着在一定的高度水平上连续挤出熔融玻璃,从一边到另一边,从而形成波浪和环状,这一过程可以通过调节喷嘴的速度精确控制。因此,该应用可以使得Mediated Matter项目开发的玻璃3D打印机创建出复杂的3D打印玻璃器皿。通常在3D打印时,常规的方法是喷嘴往往非常接近要打印的对象。”Brun博士解释说。“但是他们的3D打印机喷嘴则离得比较远。在这种情况下,你也可以不用让熔融的材料垂直落下并且直线移动,相反可以创造一种线圈似的图案结构,就像把蜂蜜挤在吐司上。”

这些图案就是Brun要研究的主题,也是两个实验室为什么邀请他加入的原因。这位数学家很快就在其中起到了关键作用。

“我提出了一个简化模型来解释这些对象的动态行为。”他说。“这样我就有了一个办法来合理化他们观察到的模式。然后我们开始共同工作,以创建出用这些模式作为基本构建单元的结构。”
( H9 {$ d0 A1 R2 B! A' \( ~8 w


; M* U8 e+ m6 [ m

通过合理化这些模式,Brun博士能够把一个可能的缺陷变成在构建3D对象中可以精确操纵的变量。“这些线圈可能看上去很复杂,但你可以用非常简单的方法来合理化他们。”Brun博士解释说:“要做到这个你只需要一个数字——玻璃落到表面的速度有多快?”

如果熔化的玻璃下落速度比喷嘴前进的速度慢,那么喷嘴挤出的线将成波浪状,而不是一条直线,如果喷嘴速度进一步降低,小的交替圆圈将出现在轨迹中,如果其前进的速度进一步降低,这些小圆圈将变成更大的线圈。

Brun博士和他的同时将3D打印机比作一台缝纫机,因为这两种非常不同的技术产生的是类似的线条图案。“它在做的是一台缝纫机做的事情。”Brun博士观察说:“你从一根线开始,然后形成一个彼此拼接的图案——只不过这次它们换成了玻璃。”

研究人员们称,这个有趣的技术也可以用于雕刻或者其他3D打印项目,更多的信息请参阅下面的视频:+ W! [! i6 U; r
http://player.youku.com/player.php/sid/XMTQzMzQ5Mzg3Ng==/v.swf, m' \& d+ A/ D$ u" ~

2#
发表于 2016-1-17 08:24:41 | 只看该作者
挺有想法, 谢谢楼主分享
3#
发表于 2016-1-17 20:16:00 | 只看该作者
谢谢楼主分享
9 t6 X9 M6 G2 L# m7 `
您需要登录后才可以回帖 登录| 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械必威体育网址(京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号)

GMT+8, 2024-6-14 12:04, Processed in 0.056071 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered byDiscuz!X3.4Licensed

? 2001-2017Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表