视频丨卫星、机器人的“肌肉”可3D打印,重塑制

现在,您可以 3D 打印机器人的“肌肉”、需要发送到天空的卫星以及生活中的各种小物体。 AI 设计、模拟和一键打印让您可以通过 3D 打印设备“种植”您想要的产品。 你想要的就是你得到的 用3D打印探索“智能”制造 如此高精度的3D打印看似难以实现,但这并不是科幻小说;它是一种新型增材制造技术。这种“你得到你想要的”制造方法正在改变行业和我们的生活。 机器人沿着猫道行走,但其动作与人类非常相似。当毛皮被去除后,你可以看到具有密集的蜂窝状网状结构的“肌肉”。它们不仅“柔软”、灵活,而且还可以完美地融入机器人的刚性结构中,并像人类肌肉一样发挥作用。而这块“肌肉”是通过3D打印制成的。 王文斌 苏州3D打印园主任宁亭新材料工程技术研究中心:具有缓冲与保护相结合的特殊结构。此外,空心格子结构允许散热。另一个特点是在同一结构下填充多个格栅,从而减轻重量。但它具有非常强的韧性和耐磨性,未来机器人爬上爬下或者执行其他任务都不成问题。 在能够生产机器人“肌肉”的现代制造工厂中,每台打印机就像一个自动化车间,能够利用计算机控制生产定制零件。与传统3D打印简单地根据三维模型逐层堆叠材料不同,Muscle打印机器人采用了新型光聚合物3D打印技术。 苏州3D打印新材料工程技术研究中心主任王文斌:我们把这种技术称为聚合生长。在你意识到之前,它就在成长聚合,就像草生长一样。 光固化3D打印机没有喷嘴,使用光作为“开关”。特殊感光印模材料最初是液体。当光线照射到某个区域时,会发生聚合反应并立即硬化。打印速度比传统 3D 打印快 20 到 100 倍我来了。如果你有板状材料,2到3小时就可以做出各种产品。更重要的是,这些材料可以预先编程为所需的结构、弹性和性能,从而实现按需打印。 汪文斌介绍,高精度控制需要算法补偿节律,因为光反应会引入畸变,降低精度。所有打印机都有一个力检测参数,可以理解为补偿基本重量的内部秤。根据现场需要,目前最高精度可以达到2.8微米。 设计编程和独特的印刷意味着机器人从“com组件组装”到“结构生成”。制造商不再组装零件,而是现在可以通过形状和材料的组合来“印记”强度和形状。 人工智能+3D打印 制造方法的迭代更新。 这种按需制造方式不仅可以打印机器人强壮的“肌肉”,还可以打印各种日常用品。在人工智能的支持下,人工智能可以检查材料、进行模拟验证、在云端执行远程工厂任务并打印所有内容。 鞋子、包袋、自行车座椅甚至牙齿都可以按需定制并立即打印。记者现场对人脸进行了3D扫描,并将材料工程师准备好的材料倒入打印机中。不到 30 分钟就打印出了逼真、准确的面部模型。 团队不断开发和创新材料,以实现“打印一切”的目标。目前,我们已经积累了约12,000种材料配方。他们创建了每种材料的分子结构、打印性能和机械数据的数据库。开发新产品时,只需提出性能目标,AI就会从数据库中选择最适合您需求的结构和配方,并通过模拟验证对性能的影响。 苏州3D打印新材料工程技术研究中心主任王文斌先生:这是电子行业用的消除静电的材料。之所以称为铸铁材料,是因为它在高温烧制时可以完全燃烧,不会像蜡一样留下痕迹。那么高的话,如果是精密材料的话,基本上可以做到0.05mm的精度来管理。这种材料的收缩率非常低,非常适合牙科应用。 人工智能和分子特性的结合使得材料的开发可以按需定制。艺术人工智能还可以在设计师的指导下生成各种形式的3D产品,并通过数字系统向打印机发送指令来完成任务。每台打印机都可以远程执行自定义任务。在无人工厂里,我偷偷自主地进行灌装、收货的全过程。 “所想即所得,所得即用”的新制造模式正在成为现实。 苏州3D打印新材料工程技术研究中心主任王文斌:我们所有的打印机都是由服务器控制的。当新的设计和图纸到达时,它们会通过服务器上传到每台打印机。以前需要打开模具并制造各种材料。这是一个非常漫长的过程,但在这里你可以在一天之内完成这一切。 3D打印卫星 智能制造腾飞太空 材料制备和打印精度的改进正在扩大 3D 打印的范围。佛例如,现在可以“打印”飞机涡轮喷气发动机、飞机机身和汽车零部件。近日,又传出了一批新的3D打印卫星正在生产线上。 3D 打印卫星需要多少步骤? 第一步是将模型数据自动导入系统。 第二步是打印。激光快速烧结金属粉末,然后用金属粉末覆盖并进一步烧结。这种逐层烧结的方法一次性打印出了卫星的主体结构。 第三步是CT扫描。这是对卫星内部质量进行的物理检查。 通过这种方式,可以打印和组装高质量的卫星核心结构。火箭发射时,会产生比重力强数百倍的振动,空间温差很大,从-150℃到-150℃以上。卫星结构中的发射过程和空间环。添加面对数据保护环境的双重挑战,团队开展了一系列技术任务。这项创新甚至可以防止几毫米的变形。 国星航天执行副总裁赵宏杰:由于普通市售材料无法满足航天需求,所以我们开发了自己的特种航天级高性能合金。事实上,在工艺方面,必须精确控制激光功率和扫描路径等参数,才能找到最佳工艺窗口。最后,在检测过程中,我们的AI增材制造系统建立了整个过程的质量监控系统,实时监控打印过程中的侵蚀情况。打印完成后,使用工业CT进行无损检测,以确保卫星部件的内部质量符合标准,类似于医生对患者进行CT扫描的方式。 研究小组表示,体重是影响健康的重要因素发射卫星的成本。此外,传统卫星由数百个零部件组装而成,周期长、环节多,影响效率和质量。基于AI的智能3D打印和检测的引入将显着缩短卫星设计和制造周期。 国星宇航执行副总裁 赵洪杰:从图纸到零件,传统流程可能需要几个月的时间,但我们可以将生产周期缩短到几天甚至几小时。 3D打印实现了传统工艺无法实现的结构和功能一体化成型,消除了传统工艺中出现的诸多焊点和风险点,解决了因多件之间连接松动而带来的跑道风险。高效。总体而言,这对于解决未来大型空间计算中心建设、降低工业卫星全生命周期成本具有重要意义。精简版。

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