دستیابی به موفقیت چاپ سه بعدی با الهام از زیستی مواد انعطاف پذیر برای فناوری پوشیدنی ایجاد می کند

محققان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) با استفاده از مواد آهسته، یک رویکرد نوین برای ساختارهای بیوگرافی پیچیده چاپی سه‌بعدی توسعه داده‌اند. این روش به‌ویژه به چالش‌های مربوط به فرآیندهای نوشتن جوهر مستقیم پرداخته و در کار با موادی نظیر سیلیکون، اپوکسی و اورتان‌ها که برای تولید متاماده‌های مکانیکی نرم ضروری‌اند، بهینه‌سازی شده است.

این تیم تحقیقاتی به رهبری استادیار پابلو والدیویا ی الوارادو یک سیستم طراحی ابزار بهینه‌سازی شده ایجاد کرده است که اشیاء سه‌بعدی را به نقاط و شکل‌های ساده تقسیم می‌کند. این رویکرد، شروع و توقف‌های غیرضروری را در طول فرآیند چاپ کاهش داده و همین امر منجر به کارایی بیشتر در تولید سازه‌های سبک با الهام از طبیعت شده است.

دانشمندان روش خود را با ساخت انواع مختلفی از جمله مژگان، شبکه‌ها و ساختارهای متصل آزمایش کردند. نتایج آزمایشات، امیدوارکننده بود و نشان داد که شبکه‌های چاپی سه‌بعدی کاهش 85 درصدی در حداکثر نیروهای اوج ضربه را تجربه کرده‌اند. تیم همچنین با اضافه کردن یک اصلاح کننده به نام ThiveX به مواد سیلیکونی تجاری، نه تنها ترکیب‌هایی جدید ایجاد کرد بلکه مواد مجزا را نیز بهینه‌سازی نمود.

استاد والدیویا یا الوارادو بیان کرد: “اگرچه این رویکرد هنوز در مرحله تحقیق است، اما پتانسیل آن برای طراحی‌های سفارشی و با کارایی بالا باعث می‌شود که برای صنایع مرتبط با روباتیک، فناوری‌های پوشیدنی و متاماده‌های پیشرفته حیاتی باشد.” این تیم هم‌اکنون در حال تلاش برای بهبود کارایی مقیاس‌گذاری روش و کاهش هزینه‌هاست.

تحولات آتی بر روی بررسی قابلیت‌های چاپ چندماده‌ای و ترکیب تکنیک‌های یادگیری ماشین تمرکز خواهد داشت. این پیشرفت‌ها با هدف توانمندسازی کاربران برای مشخص کردن معیارهای عملکردی طرح‌های متامدانه خود و گسترش بالقوه کاربردها در روباتیک نرم و تولید دنده‌های محافظ انجام می‌شود.

منبع: eenewseurope.com