以溫度創造質感:MIT發表 3D 列印新技術

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通常我們看到的 3D 列印品都是單一顏色、單一質地的,要在同一個產品上印出不同的顏色或質地需要相當複雜的加工過程。麻省理工學院(MIT)和荷蘭台夫特理工大學(Delft University of Technology)的科學家們近期發表了「速度調節熨燙」(Speed-Modulated Ironing)技術。這個技術需要特殊的列印材料和一台普通的雙噴頭 3D 印表機就能搞定。

過去如果想要製作出多彩多姿、質感豐富的物品,傳統的做法是使用多個噴頭的印表機,每個噴頭負責不同的材料。這種方法其實有點浪費材料,而且不同材料之間的過渡也不太自然。創新技術則利用溫度敏感材料和特殊的「熨燙」過程,在單一材料中創造多種顏色和質地效果。

這項技術的原理是這樣的:第一個噴頭和平常一樣,負責融化並擠出材料。神奇的地方在於第二個噴頭——它不負責擠出材料,而是像個「熨斗」一樣在已列印的表面上來回移動。這個「熨斗」噴頭的溫度是固定的,但它移動的速度會變化。它在某個區域停留的時間越長,那個區域就會變得越熱,進而影響列印材料中的特殊成分,產生不同的效果。

在測試階段,科學家們已經用這個技術玩出了好幾種花樣。比如說,他們用了一種會因熱發泡、變透明的材料,可以製作出有的地方透明、有的地方不透明的水瓶,或是手感粗糙與光滑相間的自行車把手。他們還嘗試了添加木頭和軟木纖維的材料,這些纖維在加熱後會變焦,讓列印品呈現出不同深淺的顏色。

最酷的是,科學家們已經開發出了電腦模型,可以精確控制第二個噴頭的移動速度,讓設計師們能夠輕鬆實現他們腦中的創意。未來,他們還打算研究如何用這個技術來改變物品的聲學和機械特性。這項「熨燙」技術無疑為 3D 列印開啟了一扇充滿可能性的新大門。想像一下,未來我們或許能用一台普通的 3D 印表機,就製作出質感豐富、色彩斑斕的藝術品或實用物品。

參考資料:New 3D printing technique creates unique objects quickly and with less waste | MIT News | Massachusetts Institute of Technology

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最後修改日期: 2 12 月, 2024