巧妙编织

2017年4月28日文章  

巧妙编织:3D编织生产技术

如果您觉得编织是一项老土的技术,那么就大错特错了。越来越多的产品由多种材质借助3D编织技术获得制造——而且在极为广泛的行业之中。高效环保生产流程中的灵活性和稳定性只是这项创新技术的部分优势。

办公椅、防护手套、绷带和运动鞋有着一项共同点:这些均以创新3D编织技术制成。其中的纱线根据不同应用而有所不同。不论是金属线或玻璃纤维,亦或是纺织纤维,均可获得编织。在未来,技术编织物同样将越来越多地作为飞机及汽车建材或在桥梁施工中获得使用。

这项生产技术的主要优点在于:在同一部件中能够将刚性和挠性彼此结合。因此,例如与传统鞋类相比,新款鞋履能够更好地匹配脚部运动。同时,编织结构中的固定区域能够为所需部位提供稳定支撑。通过混合纱线编织,鞋履还能够确保极低的重量。

高效环保生产在一针又一针的编织中获得实现

从生态角度考量,这项技术同样优势巨大:制造中的废弃产品较少,且部分针织技术在制造过程中能够省略多余步骤,例如缝合。由于纺轴纤维已经彼此交织,因此在编织例如赤脚鞋时无需缝线。

传统工艺随时间不断发展,以满足现代市场的需求
传统工艺随时间不断发展,以满足现代市场的需求

细微观察动物肌肉

在BionicMotionRobot中,费斯托借助3D织物制成了所需的结构。在仿生机器人手臂的开发中,工程师对章鱼触手的肌肉纤维进行了仔细观察。在触手中,肌肉束在多个层面中的不同方向上延伸。通过放射状、对角以及纵向纤维的相互作用,章鱼能够有针对性地控制触角。在气动机器人手臂内隐藏了一种3D织物,以这项自然样板为基础。

章鱼触手中的肌肉纤维在不同方向上延伸
章鱼触手中的肌肉纤维在不同方向上延伸

3D编织技术在费斯托BionicMotionRobot中的应用

织物沿机器人手臂包围小型柔性气室。这些腔室通过压缩空气获得驱动,并能够如同手风琴一样进行折叠或扩展,由此移动手臂。气室的织物外壳在此发挥了重要作用:以章鱼的肌肉纤维为蓝本,弹性与固定丝线以特定图案包围腔室。织物结构能够借此决定,机器人手臂的哪些部位可进行伸展,以释放力度,或阻止哪些部位进行伸展。由此,BionicMotionRobot既能够快速有力,也能够柔和精准地进行移动。

3D织物围绕气室
3D织物围绕气室

通过自然的移动方式,BionicMotionRobot可应用于不同任务,并毫无危险地与人员携手合作。敬请通过视频了解更多关于启动机器人手臂工作模式与应用潜力的信息: