改装KUKA机器人成为能够编织碳纤维的机器人

2015-07-09  来源:复材在线  作者:复材在线  浏览次数:999 加入收藏   |  分享

波兰波兹南设计学院(SchoolofForm)的一位学生BasiaD?aman,在毕业设计中使用3D打印制造出一种机器,其本身具有3D打印和编织碳纤维的能力。其实这是D?aman并没有设计出一个完整的设备,严格地说,她只是对一台KUKA机器人进行了改装,给它装上了3D打印的工具头和零部件,使其成为一台能够编织碳纤维的机器人。
早在上个世纪60年代,有些领先的企业如劳斯莱斯、Coutaulds等就开始使用碳纤维制造超轻、超强的部件。经过几十年的发展,对于碳纤维材料的应用已经大大地普及。如今,全球每年对于碳纤维复合材料的需求接近200亿美元,而未来这种性能卓越的材料还有更大的应用前景。



就在最近,具有3D打印领域也开始认识到碳纤维的优势,纷纷尝试各种将碳纤维材料用于3D打印的方法。迄今为止最成功的可能是MarkForged公司的MarkOne3D打印机,这款机器实际上是将碳纤维嵌入了打印对象中,打印出来的部件属性与传统制造的碳纤维部件非常相似。此外过去两年市场上也出现了几款可以在普通桌面3D打印机上使用的碳纤维复合线材。



现在,波兰波兹南设计学院(SchoolofForm)的一位学生BasiaD?aman,在毕业设计中使用3D打印制造出一种机器,其本身具有3D打印和编织碳纤维的能力。其实这是D?aman并没有设计出一个完整的设备,严格地说,她只是对一台KUKA机器人进行了改装,给它装上了3D打印的工具头和零部件,使其成为一台能够编织碳纤维的机器人。
“我专注于打造一个具有完整功能的技术,使您可以围绕一个支撑结构构建任何碳纤维对象。”D aman解释说,“在这个工艺中碳纤维的表面被涂上了树脂,而装在KUKA上的所有部件都是先用Rhino建模,然后再3D打印出来的。”

 

D aman目前已经使用这台碳纤维编织/打印机模拟了波兰一种传统的名为snutki的手工艺。它会挤出由树脂包覆的碳纤维,并移动工具头创建具有独特波兰针法的图案。当然,这只是说明这台机器能力的一个例子。
为了改装KUKA机器人,D aman设计的每个部件都要花上3-5个小时进行3D打印。然后,她清除掉支撑材料,并用螺栓将其安装到机器人上。就这样把机器人变成了一台碳纤维挤出装置。


“这台设备可以成为一个用途广泛的功能平台,有许多技术可能性以供将来进一步探索。”D aman解释说。



 
 

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