«После печати трехмерный объект статичен. Вы больше не можете изменить его или адаптировать к своим потребностям», — говорит Дэниел Грогер, докторант Кластера передового опыта Саарландского университета. Вместе с Юргеном Штаймле, заведующим кафедрой взаимодействия человека и компьютера в Саарландском университете, Грогер разработал процедуру под названием Hotflex, чтобы обойти этот недостаток. С этой целью ученые-информатики разработали плоский композит, состоящий из нескольких отдельных слоев, управляемых миниатюрным компьютером Arduino.
Когда композитная конструкция получает питание от компьютера, она почти мгновенно становится деформируемой. Это стало возможным благодаря многослойной композиции устройства.
Самый внутренний слой — это так называемая нагревательная конструкция, к которой подключен миниатюрный компьютер.Далее идет так называемая формовочная структура, состоящая из биоразлагаемого пластика.
Если управляемая компьютером нагревательная структура нагревает пластиковый слой до температуры чуть ниже 60 градусов по Цельсию, материал становится податливым, и ему можно придать желаемую форму просто голыми руками. Когда объект остынет, он останется в этой измененной форме.
Для дополнительной устойчивости и защиты снаружи внешний слой сделан из гибкого пластика. Исследователи напечатали композитные материалы на обычном офисном принтере со специальными чернилами, а также на имеющемся в продаже трехмерном принтере.Путем интеграции составных элементов, созданных таким образом, в трехмерный объект в определенных точках, его форма может быть изменена даже после завершения процесса печати.
И многое другое: эти композиты также могут использоваться для создания трехмерных объектов, реагирующих на прикосновение, или для отображения информации о них. Ученые из Саара продемонстрировали это с помощью ряда напечатанных прототипов, в том числе регулируемого браслета, шкатулки для драгоценностей, которая открывается с помощью сигналов стука, и компьютерной мыши с настраиваемой опорной поверхностью. «В настоящее время мы интегрируем наши гибкие нагревательные конструкции в детали во время процесса печати», — говорит Грогер. «Но скоро это будет происходить и автоматически».Создавая Hotflex, исследователи остаются верными своему видению: использование сложных информационных технологий для разработки полезных ИТ-устройств, которые по-прежнему не ощущаются, как если бы вы управляли компьютером. «Это совершенно новый стиль моделирования.
Вам больше не нужно щелкать по цифровой трехмерной модели, вы можете работать своими руками и получать совершенно другой вид обратной связи. В то же время вы сокращаете число итераций и тратит меньше времени и материалов », — поясняет Юрген Штаймле.