3D打印软机器人问世 可达到微米级大小

时间:2020-08-17 22:10       来源: 中关村在线
  在机器人制造等领域,3D打印的优势在于能够即时打印所需零件,这也成为该技术受到关注的原因之一。瑞典某大学的一组研究人员基于3D打印技术开发了一套用于微型机器人的微执行器。其促动器包含了一种全新的聚合物EAP,该聚合物在打印后在存在电荷的情况下会改变形状,从而赋予其行动功能,为软机器人的零件制造提供了新的可能。
 
3D打印软机器人问世 可达到微米级大小
 
  最小的3D打印卫星机器人
 
  虽然3D打印的软机器人通常仅限于厘米或毫米级,但特殊的开发技术允许研究人员将其驱动机制缩小到微米范围,达到厚度仅为20微米的水平。他们声称自己的定制机器具有多功能性和可扩展性,并希望借助以前看不见的复杂卫星机器人来“扩大软机器人的范围”。
 
  作为许多软机器人设备背后的驱动力,EAP技术(电活性聚合物)能够为机器人带来如同肌肉收缩一般的动力,然而缩小EAP执行器的尺寸也会遇到很多挑战,这使研究人员很难将它们与当前市场和技术集成。
 
3D打印软机器人问世 可达到微米级大小
 
  研究人员定制的3D打印机
 
  因此研究的第一阶段就是构建打印机,3D打印设备以三轴可编程CNC工作台为基础,并配备了高精度的流体分配系统。该团队首先使用市售的载玻片作为构建板,之后将一层可紫外线固化的聚氨酯丙烯酸酯凝胶分配到导电层上。凝胶将继续形成微致动器的“身体和手臂”。凝胶在紫外光下完全固化后,便可以提取一层EAP材料。
 
3D打印软机器人问世 可达到微米级大小
 
  低至1V也可驱动设备
 
  研究人员发现,与其他3D打印方法相比,他们可以以最低1V的电压驱动设备。科学家认为,他们的工作显示出通过3D打印技术将低成本微型机器人小型化的巨大潜力。
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