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標(biāo)題: 用數(shù)學(xué)方法構(gòu)建復(fù)雜3D打印玻璃結(jié)構(gòu) [打印本頁]

作者: 寂靜天花板 時間: 2016-1-17 06:21
標(biāo)題: 用數(shù)學(xué)方法構(gòu)建復(fù)雜3D打印玻璃結(jié)構(gòu)
早在2015年8月,，麻省理工學(xué)院（MIT）媒體實驗室的Mediated Matter項目成功地開發(fā)出了具有相當(dāng)精度的玻璃3D打印機(jī),。近日,，Mediated Matter與該校玻璃實驗室以及著名數(shù)學(xué)家Pierre-Thomas Brun博士共同合作,，針對這一玻璃3D打印機(jī)開發(fā)出了一種基于數(shù)學(xué)計算的“熔態(tài)玻璃縫紉機(jī)（molten glass sewing machine）”應(yīng)用。在“熔態(tài)玻璃縫紉機(jī)”應(yīng)用中,，其獨特的3D打印機(jī)噴嘴將搖擺著在一定的高度水平上連續(xù)擠出熔融玻璃,，從一邊到另一邊，從而形成波浪和環(huán)狀,，這一過程可以通過調(diào)節(jié)噴嘴的速度精確控制,。因此,，該應(yīng)用可以使得Mediated Matter項目開發(fā)的玻璃3D打印機(jī)創(chuàng)建出復(fù)雜的3D打印玻璃器皿。通常在3D打印時,，常規(guī)的方法是噴嘴往往非常接近要打印的對象,。”Brun博士解釋說,�,！暗撬麄兊�3D打印機(jī)噴嘴則離得比較遠(yuǎn)。在這種情況下,，你也可以不用讓熔融的材料垂直落下并且直線移動,，相反可以創(chuàng)造一種線圈似的圖案結(jié)構(gòu)，就像把蜂蜜擠在吐司上,。”

這些圖案就是Brun要研究的主題,，也是兩個實驗室為什么邀請他加入的原因,。這位數(shù)學(xué)家很快就在其中起到了關(guān)鍵作用。

“我提出了一個簡化模型來解釋這些對象的動態(tài)行為,�,！彼f�,！斑@樣我就有了一個辦法來合理化他們觀察到的模式,。然后我們開始共同工作，以創(chuàng)建出用這些模式作為基本構(gòu)建單元的結(jié)構(gòu),�,！�
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通過合理化這些模式，Brun博士能夠把一個可能的缺陷變成在構(gòu)建3D對象中可以精確操縱的變量,�,！斑@些線圈可能看上去很復(fù)雜，但你可以用非常簡單的方法來合理化他們,�,！盉run博士解釋說：“要做到這個你只需要一個數(shù)字——玻璃落到表面的速度有多快？”

如果熔化的玻璃下落速度比噴嘴前進(jìn)的速度慢,，那么噴嘴擠出的線將成波浪狀,，而不是一條直線，如果噴嘴速度進(jìn)一步降低,，小的交替圓圈將出現(xiàn)在軌跡中,，如果其前進(jìn)的速度進(jìn)一步降低，這些小圓圈將變成更大的線圈,。

Brun博士和他的同時將3D打印機(jī)比作一臺縫紉機(jī),，因為這兩種非常不同的技術(shù)產(chǎn)生的是類似的線條圖案,。“它在做的是一臺縫紉機(jī)做的事情,�,！盉run博士觀察說：“你從一根線開始，然后形成一個彼此拼接的圖案——只不過這次它們換成了玻璃,�,！�

研究人員們稱，這個有趣的技術(shù)也可以用于雕刻或者其他3D打印項目,，更多的信息請參閱下面的視頻： 9 x2 q( I2 g$ O( S+ j' s) Y
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作者: mrplplplpl 時間: 2016-1-17 08:24
挺有想法,，謝謝樓主分享

作者: yk0yk 時間: 2016-1-17 20:16
謝謝樓主分享

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