迪斯尼科学家发明可打印泰迪熊的3D打印机

      日前，迪斯尼研究部门（Disney Research）与卡耐基梅隆大学人机交互研究所的Scott Hudson教授合作开发出了一种非常新颖的3D打印机，这种3D打印机能够用毛线制成各种泰迪熊布娃娃。

3D打印机把毛线织入一个松散的毛毡以打印出所需的形状

      这台设备看起来像一台3D打印机和一台缝纫机的结合体，它所能制造的也是那种给人很蓬松感觉的3D对象。Scott Hudson教授说，打印的结果很容易让人联想到那些手工编织物。
       根据Hudson的研究论文《打印泰迪熊：一种3D打印柔软互动对象技术（Printing Teddy Bears: A Technique for 3D Printing of Soft Interactive Objects）》，这台“打印机”将增材制造的技术优势（包括对物理对象的快速原型能力和高度的定制化）用于一种全新的材料。这种材料是一种松散的毛毡的形式，类似于毛线。3D打印机用这种毡线逐层缠绕，最终根据3D数字模型形成特定的几何形状。最终完成的对象柔软而有弹性，有点像那些手工织物，比如毛衣。这一技术把3D打印技术从那些坚硬、而又精确的结构扩展到具备全新美感的柔软而不精确的对象形式，并为研究人员探索在交互式设备上使用这类松软材料提供了可能性。

      “我真的希望看到这种材料（就是那种毛毡）被用于那些与人类日常生活密切相关的东西。” Hudson说。“我们也真的将其扩展到可用于3D打印，从而为在制造中使用这种材料提供了新的可能性。”
       这些可能性包括服装、配饰（如丝巾和帽子）、甚至泰迪熊。它也可能被用来产生所谓的“软机器人”——可以让人触摸、拥抱或靠近的机器人。
       Hudson设计的3D打印机在运行方式上类似于熔融沉积成型（FDM）技术——中低端3D打印机中最常用的工艺。这台3D打印机可以直接根据电脑设计生成物体，只不过打印头送出的是毛线而不是融化的塑料线。发现，一个带有倒钩的毛线针被安装到打印头上，带着毛线来回穿刺（还真的像缝纫机耶），逐层缠绕，并结合在一起。

       毡线针打印头。黑色的安装板是由激光切割亚克力制成的，而白色部分是3D打印完成的。

       Hudson说，显而易见，这款3D打印机达不到与传统3D打印机同样的精度，毛毡也不像传统的纤维那样具有足够的强度。因此，如果这类柔软物体要与一个坚硬的对象连接在一起，必须在打印过程结合一层尼龙网眼织物，起到加固作用，以防止毛毡从附着点撕裂开。

  

        这一技术目前还智能打印一些单一的织物对象。但Hudson说同时打印面料和塑料元件的3D打印机应该是可以设计出来的。
       “一些研究人员正在寻求将混合物料用于3D打印。”他补充说。“这是现在一个最有趣的挑战。”
       Hudson将在多伦多举行的计算系统中的人为因素（CHI）研讨会上介绍他的毛毡3D打印机。
      下面的视频展示了这款有趣的3D打印机的工作原理和用途：