L'Université du Colorado, à Boulder, est à la pointe de l'utilisation des multimatériaux dans la conception de robots imprimés en 3D.

La vaste expérience du professeur Rob MacCurdy en matière d'impression 3D lui a permis d'utiliser des outils et des logiciels avancés pour mettre en œuvre l'impression multi-matériaux afin d'améliorer la structure et la fonctionnalité de ses robots imprimés en 3D.

"Nous construisons des outils de conception qui nous aident à aborder les milliards de voxels qui sont disponibles dans cet espace de conception multi-matériaux. Nous essayons donc de faciliter la description des modèles 3D dans cet espace. Nous créons également des outils qui permettent aux utilisateurs de vérifier qu'une impression sera imprimable selon leur intention initiale."
Rob MacCurdy - Professeur, Université du Colorado - Boulder

Avec son équipe, il travaille également sur des modèles médicaux spécifiques à chaque patient, qui montreront aux chirurgiens à l'avance à quoi ressemble la morphologie de chaque patient unique. Pour aider à l'avancement de technologies uniques, Stratasys® propose un pack Research qui fournit aux utilisateurs expérimentés des outils logiciels avancés, offrant une flexibilité accrue et un contrôle précis pour atteindre leurs objectifs innovants. En utilisant les imprimantes PolyJet™ de Stratasys et des outils de conception spécifiques, les utilisateurs obtiennent un contrôle précis lors de l'impression de chaque voxel. En accédant à ce niveau de contrôle, MacCurdy a pu créer des fonctionnalités innovantes dans ses conceptions multi-matériaux.

Imprimante 3D multi-matériaux Stratasys J826 Colour

Imprimante 3D multi-matériaux Stratasys J826 Colour

Défi

Sur le campus de l'université du Colorado à Boulder, un centre d'ingénierie de 6 000 pieds carrés ouvre la voie à l'utilisation de matériaux multiples dans la conception de robots imprimés en 3D. Le centre, formé par le professeur Rob MacCurdy et trois autres professeurs d'ingénierie mécanique, comprend une équipe de doctorants, d'étudiants en master et d'étudiants de premier cycle qui tentent d'améliorer l'impression multi-matériaux pour créer des robots aux fonctionnalités avancées. Le professeur MacCurdy utilise les imprimantes 3D Stratasys pour innover dans le domaine du génie mécanique depuis des années, mais son objectif actuel est d'utiliser une combinaison de différents matériaux pour imprimer en 3D des structures et des fonctionnalités complexes dans ses robots imprimés en 3D.

En outre, MacCurdy travaille également à la création de modèles médicaux uniques pour aider les chirurgiens à comprendre la morphologie unique des patients. L'utilisation de ces modèles de planification pré-chirurgicale améliore les résultats pour les patients en réduisant le temps de récupération du patient et en réduisant les coûts grâce à des procédures plus courtes.

De nombreux chercheurs et centres d'innovation sont confrontés à des défis similaires dans leur tentative d'obtenir un contrôle plus souple et plus précis de leurs processus de fabrication additive, mais les utilisateurs avancés trouvent souvent les outils disponibles sur le marché très limitatifs. Pour permettre aux utilisateurs ayant des objectifs novateurs de disposer des outils et des capacités qu'ils recherchent pour faciliter la mise en œuvre de ces idées avec leur impression 3D, Stratasys lance son pack Recherche.

"Alors que de nombreux fabricants d'impression 3D vont dans cette direction, les imprimantes PolyJet de Stratasys offrent plus de canaux de matériaux, et en introduisant une variété de matériaux - y compris des matériaux liquides - nous pouvons augmenter le réalisme de ces pièces imprimées en 3D. Nous sommes également des pionniers dans l'exploration de la possibilité de modifier les propriétés des matériaux pour réaliser des modèles de planification pré-chirurgicale mécaniquement réalistes."
Rob MacCurdy - Professeur, Université du Colorado - Boulder

Solution

Robert MacCurdy a réussi à créer des robots entièrement imprimés en 3D et utilisant un système de commande hydraulique, qui facilite le fonctionnement mécanique grâce à l'utilisation de fluides. En utilisant la fabrication additive pour réaliser des structures flexibles composées de plusieurs matériaux, le laboratoire a réussi à imprimer en 3D en utilisant une combinaison de matériaux, à la fois rigides et fluides. Le fluide est imprimé par l'imprimante elle-même plutôt que d'être ajouté à un stade ultérieur.

Comme l'explique le professeur MacCurdy, "il s'agit d'un composant essentiel de ce robot particulier, car nous ne serions pas en mesure d'ajouter le fluide en post-traitement. Nous ne serions tout simplement pas en mesure d'accéder à tous les coins et recoins de cette conception." En imprimant simultanément les matériaux solides et liquides, ces robots peuvent être activés dès leur sortie de l'imprimante en utilisant les zones fluides dans le cadre de la stratégie d'actionnement.

Résultats

Les offres logicielles actuelles visent à aider les utilisateurs à simplifier leurs processus de travail, mais les utilisateurs avancés ont souvent besoin d'un contrôle plus spécifique ou plus souple. En offrant un contrôle plus avancé sur l'imprimante et le logiciel, les utilisateurs peuvent effectuer des modifications détaillées qui leur permettent d'atteindre leurs objectifs et de réaliser des progrès inégalés.

Les imprimantes PolyJet de Stratasys sont conçues pour faciliter l'impression 3D, mais lorsque les utilisateurs souhaitent un contrôle plus détaillé et plus complexe de leurs capacités d'impression 3D, ils ont besoin d'outils plus avancés qui leur donnent une commande précise. Pour en savoir plus sur le programme de recherche Stratasys, cliquez ici.

SOLUTION VEDETTE

Imprimantes Stratasys J8 Series

Les imprimantes 3D Stratasys J850™ / J835™ / J826™ offrent des résultats esthétiques inégalés avec une capacité de couleur complète, y compris le mappage de texture et les gradients de couleur.

Vous pouvez ainsi créer des prototypes qui ressemblent à des produits réels et qui illustrent avec précision les intentions de conception en matière de couleurs, de matériaux et de finitions.

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