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Nervous System在预拉伸织物上通过3D打印产生自我形成结构

最近,位于马萨诸塞州的设计工作室Nervous System利用3D打印技术探索了通过在拉伸织物上打印来创建自成形结构的可能性。该项目背后的基本理念是通过在拉伸时在其上打印不同图案的塑料,使织物片成为特定的3D形状。这种打印的塑料抑制了表面的收缩,引导拉伸的织物在释放时呈现其所需的形状。

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江西11选5走势图Nervous System于2007年由麻省理工学院毕业生Jessica Rosenkrantz和Jesse Louis-Rosenberg创建,一直致力于科学、艺术和科技的交叉。该工作室通过采用一种新颖的工艺,利用计算机模拟自然现象来生成设计,然后采用3D打印等数字制造技术来实现它们,从而创造出独特而实惠的产品。

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这个最新的自成形织物结构项目主要由Nervous System实习生Gabe Fields进行。他的项目与该工作室早期的Floraform 3D打印项目类似,该项目数字化地开发了一系列非凡的花状结构。此外,以这样的方式设计3D打印物体的想法,即其在打印后的最后阶段将转变为期望的形状,通过将这个最终转变“编程”到结构中,有时被称为4D打印背后的基本原则。

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这种3D印花织物实验首先在超柔软织物上打印0.3毫米厚的图案,然后在印花床上展开。一旦弹性织物脱离张力,3D打印材料覆盖的任何区域都将无法收缩,但织物的所有其他区域将被拉在一起。事实上,一些区域比其他地区能够收缩的事实导致织物三维弯曲,以找到最稳定的形状。这种转变是由于织物的弹性与塑料的刚性相抵触,直到相反的力达到平衡。

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该系统利用了边界优先展平算法,该算法采用数字3D模型并将其展平为二维。这是通过缩小一些区域并扩展其他区域来完成的,从而有效地展开3D模型。然后将形状的3D和2D版本放入openFrameworks程序中,该程序用于计算模型每个部分所经历的收缩量。Nervous System项目基本上是从这种扁平二维形状开始恢复过来的,扭转了每个区域的收缩情况,以便找到需要打印的形状,以实现所需的最终变形并回到原始3D模型。 openFrameworks程序创建一个非均匀的六边形布局,可以有效地渲染此形状。

Fields和其团队能够使用这种技术创造令人印象深刻的人脸形状,包括嘴巴、鼻子和眼窝。他们在Ultimaker 2 FDM机器上打印塑料。他们还尝试创造一些其他形状,包括鸡蛋、马鞍形状和具有长卷须的水母形状。

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Fields的工作建立在过去曾探索的在预拉伸织物上打印的以前的一些项目上。其中包括麻省理工学院自装配实验室的“可编程材料”和“Active Shoes”项目。它为3D打印提供了一个充满希望的未来,因为越来越多的技术可用性意味着设计师能够以越来越多的创造性的方式探索它。

,可以参考手板模型的资料,
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