Система LeviPrint использует акустическую манипуляцию для сборки объектов без физического контакта: акустическое поле улавливает небольшие частицы, капли клея и — что важнее всего — продолговатые предметы, поднимает их в воздух и меняет их положение в пространстве. Это полностью функциональный метод трехмерной бесконтактной манипуляции, разработанный инженерами из Испании.
Содержание:Группа ученых из Университета Наварры изобрела левитирующее устройство в сочетании с роботизированным манипулятором и жидким диспенсером для бесконтактного создания комплексных объектов. В отличие от традиционных методов сборки, в которых элементы входят в контакт с машиной, акустическая сборка используется для позиционирования и ориентации компонентов без соприкосновения с ней.
Устройство позволяет манипулировать крошечными, хрупкими частицами, жидкостями и порошками. Это уменьшает риск взаимного загрязнения, а также делает возможным применение новых методов 3D-печати, например добавления элементов поверх существующих или внутри закрытых контейнеров.
Левитация частиц и капель была возможна и прежде, но до сих пор никто не мог удержать в одном положении продолговатые предметы.
Некоторые из предлагаемых методов включают использование клея, который затвердевает под действием ультрафиолетового света. Детали, сделанные только из клея, могут быть изготовлены, но структуры обычно изготавливаются путем сборки частиц и удлиненных сегментов с использованием этого клея. Например, система использует акустический левитатор для улавливания капли клея, выдаваемой из шприца. Капля левитирует в положение, где будет добавлена следующая часть. Система подбирает сегмент или частицу, позиционирует ее рядом с предыдущими, соприкасающимися с клеем, и с помощью ультрафиолетового света сушит клей, чтобы новая деталь прикреплялась к конструкции.
Ультразвуковое поле может проходить через ткани, сетки и другие материалы. Например, исследователи построили корабль внутри бутылки, левитируя материалы снаружи через маленькое отверстие. «Если бы LeviPrint был адаптирован для работы в водной среде, — указали они, — он мог бы собирать сложные структуры в средах для культивирования клеток и, возможно, даже внутри живых существ».
Разработка ученых из Испании открывает путь к быстрому и бесконтактному производству прочных, легких и сложных структур с вытянутыми сегментами.