9月中旬,在connect 2020会议上发布了一系列ar/avr信息,包括新的硬件产品、软件产品、解决方案、开发者服务和先进的技术研究。但是frl research有希望的手套项目在此次活动中没有被介绍。
实际上,frl research和康奈尔大学的研究人员一起正在开发安装了可以提供“局部力量测定”和“触觉反馈”的灵活空气液的3d打印手套。
触觉手套必须满足两个条件。第 一,能适应手和手指的灵活运动。另一方面,它需要足够长的时间,使用和洗涤一千次也不会损坏。因此对应用材料提出了很高的要求。
与传统合成材料相比,柔性物质具有固有的减震性、负荷管理和手动能量回收等优点。灵活的组织在机器人技术中特别有用,因为它可以制造出灵活的机器人,通过低模块和大扩展,可以变形到几乎所有的状态。
由于耐热性和化学惰性,硅橡胶是制造柔软结构的理想材料。但传统的制造技术只能产生简单的棱形。近期橡胶研究使用液态有机硅材料作为挤压式3d印刷墨水,但由于它们的变形,粘结密度减弱。
基于挤压技术的样品随着材料强度的降低,呈现出有限数量的印刷充实感,在凝固前就会倒塌。其他研究小组试图在提供更大稳定性的液体树脂部件上使用情景化(sla)技术,但与商业橡胶相比,缺乏韧性。
而且,sla的稳定,需要较低的分省的收支,所以无法加固现有的方式。frl research”,他和康乃尔大学的研究组利用双重networks提供更强的橡胶两种聚合物有同样的体积的提议。
在这种新方法中,两种聚合物层具有不同的性质和功能。外部网络容易破碎,消耗能量,但第二个网络完整到可以承受超负荷。利用这个dns,研究人员解释说,它不仅可以匹配商业橡胶的强度和质量,还可以结合印刷物体和其他基板。
为了制造这种新材料,研究人员基于甲基硅的制造方法,因为它具有低粘度、快速凝胶化、高转换率等特性。与此相反,dn的二次聚合物需要形成自己固有的网络,因此团队使用mold max系列树脂作为固有的韧性和刚性。
在两个阶段的组合过程中,橡胶依次形成情景化的墨硫硅和机械稳定的缩合硬化有机硅。随后,红外线光谱检测发现两个网络的相对质量分数可能会发生变化,这使研究人员可以调整树脂的印刷适宜性和机械性能。
例如,将“绿色”部分的0.008mhz提高到0.92mhz,增加冷凝网的负荷,从而大幅提高终部件的拉伸强度。利用四种不同的锡基橡胶材料,研究小组对dn的器材进行了实验性的改变,以调整其机械特性。
接着,研究人员利用上述一种材料和四个3d打印的空气动力执行器,制作了触觉反馈手套的试品。空气进入气室,材料膨胀,模仿阻力。实验表明,相关装置可以灵活操作,结合结构在10个月内经受了数百次运动周期的考验。