Идея для 3D-печатников-флористов: лилия c пневмоприводом

В качестве наглядной демонстрации собственной фантазии, а заодно и возможностей FDM-печати, пользователь Instructables под ником Mikey77 выложил дизайн 3D-печатных пневматических приводов, которые со временем могут составить конкуренцию сервомоторам в робототехнике.В качестве иллюстрации дизайнер создал модель цветка, напоминающего лилию, с открывающимися и закрывающимися лепестками. С точки зрения практического применения, эта наработка могла бы быть использована при создании протезов и других механизмов. По словам создателя, это лишь демонстрация технологии на раннем этапе разработки, но и она заслуживает внимания ввиду прекрасного потенциала.В чем секрет анимированных лепестков? В мягкой пневматике, имитирующей своего рода «мышцы». Напечатанные детали имеют специфическую структуру, позволяющую изменять их форму за счет перепадов давления. Для печати был использован самый обычный MakerBot Replicator 2 и получивший хорошую огласку гибкий филамент Ninjaflex. Правда, одного филамента недостаточно, ибо он достаточно порист и не держит давление воздуха. Как результат, готовые детали пришлось покрыть слоем эластомерного клея. Полученные детали выдерживают давление около 151 кПа. Хотя лепестки этого цветка, пожалуй, являются самими тонкими «мускулами», которые можно создать с помощью FDM-принтера из-за технических ограничений, вполне возможна печать функциональных деталей еще меньшего размера с помощью стереолитографических принтеров и фотополимерной смолы с подходящими характеристиками. По крайней мере, автор надеется повторить эксперимент в более миниатюрном виде на принтере Form 1.Приводы были напечатаны в виде моделей со 100% наполнением, слоями по 0,2 мм и без опор. Затем, в каждой детали была проделана продольная полость диаметром 0,5 мм, оставившая стенки соизмеримой толщины. В «мышцы» были вставлены трубки для подачи и откачки воздуха, а готовые сборки загерметизированы двумя слоями эластомерного клея. В качестве клея был использован кустарный раствор, состоящий из текстильного клея Loctite (80% по объему) и метилэтилкетона в качестве растворителя (20% по объему). Так как выбранный растворитель имеет эффект и на Ninjaflex, внешний слой получился идеально герметичным. После этого этапа осталось лишь собрать лепестки цветка в единый бутон и подсоединить общий воздуховод к помпе.Желающие создать цветок собственными силами могут воспользоваться инструкциями и .STL файлами, заботливо предоставленными дизайнером. А если добавить контактный датчик и капельку чего-нибудь сладкого, можно смастерить довольно оригинальное средство для борьбы с насекомыми! Не зря цветок напоминает то ли лилию, то ли венерину мухоловку, хотя последняя и ловит букашек листьями, а не цветками. Mikey77 же продолжает экспериментировать с 3D-печатными пневмоприводами. Некоторые из его созданий уже выдерживают груз в 2 кг. Вполне возможно, что в будущем мягкая пневматика найдет и промышленное применение при создании роботизированных систем, заменяя сложные механизмы, состоящие из сервоприводов и шестеренчатых передач.