你見過怎么折疊都不斷裂的3D打印結(jié)構(gòu)嗎？

折紙相信大家小時(shí)候都玩過，但是這一古老的藝術(shù)形式遇上3D打印技術(shù)會(huì)幻化出何種神奇呢？據(jù)南極熊了解，佐治亞理工學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院的研究人員通過融合折紙結(jié)構(gòu)利用數(shù)字光處理 (DLP) 3D打印技術(shù)，一步成型制造出一個(gè)復(fù)雜緊湊的結(jié)構(gòu)。此前，生產(chǎn)這種結(jié)構(gòu)步驟繁瑣，需要借助多種材料，然后還需要將小部件一個(gè)個(gè)組裝起來。如今依靠研究人員研發(fā)出的整合系統(tǒng)，不僅可以一步成型生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)本身還具有更輕，更大延展性及更大韌性等特性。

這種折紙結(jié)構(gòu)不僅可以承受更多重力，還能像手風(fēng)琴那樣重復(fù)多次折疊�！艾F(xiàn)在生產(chǎn)出的這個(gè)結(jié)構(gòu)僅是整合系統(tǒng)可以生產(chǎn)復(fù)雜折紙結(jié)構(gòu)的一個(gè)明證。這個(gè)系統(tǒng)有非常大的應(yīng)用前景�！� 佐治亞理工學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院的Glaucio H. Paulino如此說。

2015年P(guān)aulino教授首次對(duì)外展示的此種結(jié)構(gòu)還是用紙和特殊的膠水制成的，現(xiàn)在他們成只用一種塑料聚合物無需組裝就可生產(chǎn)出這一結(jié)構(gòu)了。

雖然3D打印有很多技術(shù)，最為大眾熟悉的3D噴墨打印也已經(jīng)有20多年的歷史了，但是由于去除打印支持材料非常具有挑戰(zhàn)性，直到今天3D打印這種復(fù)雜的中空折紙結(jié)構(gòu)仍然都是一個(gè)難題。此外，很多3D打印材料無法做到像紙那樣重復(fù)折疊。為解決這些問題，研究人員轉(zhuǎn)向了數(shù)字光處理技術(shù)。通過該技術(shù)持續(xù)打印液態(tài)樹脂層，然后通過紫外光固化硬化成型。

在過程中，研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種新的樹脂，固化后具有很強(qiáng)的硬度。“我們需要一種新材料，不僅柔軟并且能夠折疊數(shù)百次不會(huì)斷裂�！毖芯咳藛T稱。

這種新型樹脂還是折紙結(jié)構(gòu)的細(xì)小鉸鏈的關(guān)鍵。這些由更薄的樹脂層制成的鉸鏈?zhǔn)沟谜郫B成為可能。目前研究人員利用數(shù)字光處理技術(shù)制造出了幾個(gè)折紙結(jié)構(gòu)，包括組成封閉管道的單個(gè)折紙單元以及這些封閉管道組成的復(fù)雜橋梁。研究人員將這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試，以證明其可以承受超過自身重量100倍的重力，同時(shí)也可以重復(fù)折疊不斷裂。

來源：3D打印世界