基于软体机器人的开发,港中深教授打造硅胶3D打印机

3D打印动态
2024
06/19
17:45
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来源:36氪

硅胶3D打印机的问世,创新性地改变了过往硅胶的生产方式。

以前,硅胶的生产主要通过模具和一系列工艺流程。具体来看,生产硅胶需提前制作相关模具,将硅胶注入模具中,在硅胶固化后,取出成品,高度依赖专业的模具设计和加工技术。由于制作模具的成本较高,不适用于个性化、定制化生产规模。

与传统生产方式不同,硅胶3D打印机可以去除模具制造步骤,可直接打印出最终部件,极大地改善多材料、微小复杂结构制造的困难,有效节省生产时间和成本,适用于个性化、定制化生产的硅胶产品。

目前,硅胶凭借高弹性、生物兼容性、热稳定性和耐腐蚀等特性,正广泛应用于多个领域,包括医疗保健、航空航天、食品生产、可穿戴设备等,这对硅胶结构在个性化、精度等纬度都提出了更高要求。

比如在医用领域, 3D打印硅胶壳可用于柔软人体器官模型的生产,在刚度和性能上更接近真实人体器官,便于定制化假肢打造、手术模拟等方面。科研当中,3D打印硅胶更适合柔性电子、软体机器人的生产。

硬氪通过香港中文大学(深圳)科技成果转化中心了解到,近期在港中深首届“神仙湖”国际创新创业大赛决赛获奖的朱建团队项目,基于软体机器人研发需求开发了硅胶3D打印机。

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△3D硅胶打印机产品图


朱建的研究领域包括软体智能机器人,仿生机器人及智能材料和结构。他博士毕业于加拿大阿尔伯塔大学,曾先后在哈佛大学、新加坡国立大学从事相关研究,目前任港中深理工学院副教授。

技术方面,海外厂商出货到国内的硅胶3D打印机精度普遍在200微米左右;对比之下,朱建团队已在实验环境中实现50微米以内的打印精度,近期团队出货产品精度为100微米。

朱建告诉硬氪,据我们调研,国际上为数不多的硅胶打印机企业主要分布在德国、瑞士、美国。由于行业集中度较高,价格市场化程度不够;同时易受到国际政治的影响,先进的3D硅胶打印机难以被进口至国内。竞争格局呈现海外占据领先地位,国内厂商整体处于刚起步阶段。

因此,面向国内市场,朱建团队具有较广阔的市场发展空间。若之后能实现大规模出货,或将率先乘国产化趋势,获得稳定的客源。

目前,朱建团队客户主要来自科研领域,助力国内高校研究可穿戴设备、软体机器人等产品。未来,团队将3D硅胶打印机的精度进一步优化,客户将延伸至工业领域。

在精度突破上,朱建团队将进一步优化打印机设计及制造参数,从而提高打印精度。

除了精度优化,朱建团队计划探索3D硅胶打印机功能的多样化,在功能模块中增加水凝胶、生物材料等打印功能。客户可根据自身打印需求,采买相关模块增加任意功能。

朱建介绍,此构想的标准化打印机还未在市面出现,主要是设计难度较高,需考虑到如何在不同的打印方法中,找到共性。但可以确定的是,此构想的标准化打印机,有望成为未来硅胶打印机技术变革的重要方向之一。




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