【第1804期】强大的3D打印折纸结构研发进行时！可用于工程应用

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强大的3D打印折纸结构研发进行时！可用于工程应用

近日，佐治亚理工学院、北京理工大学和北京大学正在合作研究如何使用3D打印直接加工可重构折纸结构，这种结构将能够扩展和折叠，同时还具有一定的承载能力和强度，可用于工程应用。

在题为《3D打印复杂折纸组合，用于可重构结构》的论文中，研究人员解释了如何使用数字光处理（DLP）3D打印，来制作具有中空特征的结构。

之所以选用这种工艺是因为所需的支撑材料要少得多，并且可用软材料加工柔性结构。

该论文的摘要是：“3D折纸结构受现有技术和材料的限制，很难直接加工。我们提出了一种新方法，这种方法可以直接加工3D打印折纸组合，使之具有一定的强度和承载能力，用于工程应用。我们引入了铰链板元件，由于它是在实践和理论的共同作用下设计出来的，因此能够提供所需的机械性能。为了确保可折叠性和可重复性，，我们还开发了一种新型的光固化弹性体系统，并且使用了数字光处理3D打印技术，提高了设计的灵活性和加工效率，同时使承载能力增强，能够进行选择性的变形。”

该团队开发的新型弹性体，使得结构可以由单一的组件加工而成。弹性聚合物材料可以在室温下进行3D打印，并利用紫外线形成柔软的可折叠材料，拉伸能力高达100％。DLP 3D打印加工的结构由各个折纸单元组合而成，无需额外组装。

而通过改变每个折纸单元的连接方式，可以改变结构的承载能力，这对于工程应用来说至关重要。其中一个测试结构甚至能够承受比结构本身重100倍的负载。