Algorytm origami i gładkie powierzchnie w druku 3D!

Wiadomości 08.07.2017 Monika Mordzińska

Nowe, czasami przełomowe odkrycia dotyczące druku 3D i 4D pojawiają się coraz częściej!

Na MIT powstał właśnie algorytm origami, który z płaskiego arkusza może stworzyć dowolny kształt. Z kolei na IST w Austrii opracowano drukowanie w 4D zaokrąglonych przedmiotów o gładkiej powierzchni.

Praca nad algorytmem origami na MIT trwała 20 lat. Gdy papier zastąpi się innymi tworzywami, np. PLA, ABS, czy nylonem, druk 3D jest idealnym zastosowaniem dla tego wynalazku.

Algorytm oblicza, w jaki sposób należy złożyć arkusz, aby otrzymać konkretny przedmiot. Zapewnia też, że szwy pomiędzy wielokątami, z których składa się każdy obiekt w programowaniu wspomaganym komputerowo, będą ukryte i nie zakłócą ostatecznej formy.

Model stanfordzkiego królika stworzony w oparciu o algorytm origami.

Złożoność algorytmu wynika z tego, że jest on znacznie skuteczniejszy od innych, podobnych rozwiązań – uwzględnia każdą możliwość i kształt zarówno w teorii, jak i w praktyce. Na jego podstawie projektanci będą mogli szybko i tanio stworzyć płaską mapę, która po wydrukowaniu w 3D i złożeniu (ręcznie lub samoistnie) przyjmie zaprogramowany kształt.

CurveUp – wynalazek z IST rozwiązuje z kolei problem związany z drukiem 4D, czyli przedmiotami wydrukowanymi w 3D, które samodzielnie zmieniają kształt pod wpływem bodźców. Zazwyczaj bowiem składają się one z kanciastych krawędzi. Naukowcy znaleźli jednak na to sposób i sprawili, że płaskie struktury wyginają się i stają się zaokrąglone.

Jest to możliwe dzięki konstrukcji ze sztywnych płytek o trapezowatych kształtach. Jest ona z obu stron połączona z wstępnie naprężonymi arkuszami z elastycznego materiału, które po uwolnieniu kurczą się. Wtedy płytki zbliżają się do siebie i stykają, tworząc zaprogramowany uprzednio kształt.

W ten sposób powstała m.in. gładka półkula i hiperboloida oraz bardziej skomplikowane kształty – maska, kask i figurki zwierząt.

Źródło: [1]

Powiadomienia o nowych, darmowych artykułach!