FDM 技术

FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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谷歌创新可穿戴传感器,3D打印技术提升科技体验

谷歌创新可穿戴传感器,3D打印技术提升科技体验

2021-02-25 10:42

在Google先进技术与项目(ATAP)小组,解决问题始终是关键。

“我们的团队正在寻找解决方案。我们总是在探索新技术,但最重要的还是以应用为导向的创新。”技术项目经理兼ATAP实验室负责人Bryan Allen解释道。

该团队专注于3D打印和先进制造,因此他们用过很多不同的增材制造技术,这其中也包括来自Stratasys的PolyJet™技术

作为Google的硬件研发实验室,ATAP团队集合了工程师、科学家、设计师,他们共同开发技术,丰富与日常物理世界的互动。一个成功的ATAP项目始于一个新颖的技术概念,最终成为一个送达客户手中的新技术产品。

整个过程包括研究、建模、产品设计、工程、业务开发、生产制造,以及与Google内外部学术和商务机构的紧密合作。

Google的Jacquard传感器

在Ivan Poupyrev的带领下,Jacquard团队致力于创造更广泛应用的创新产品,探索如何使技术更易获得、更加有用,并在最终实现人性化。

Google的Jacquard是一个可穿戴传感器,旨在将数字世界带入日常体验,而不会影响用户的生活方式。

这个设备包括一个应用程序和一个实体芯片,可以集成到不同软性材料中,实现交互式数字体验,而无需实际握住设备。Jacquard传感器本身看上去并不起眼,但却很有意义。

这就是为什么实体的Jacquard传感器是一个小巧、光滑的组件,几乎可以被嵌入任何产品,从背包到鞋子。这些产品本身与数字体验并没有什么关系。

Jacquard的其中一项应用是嵌在牛仔外套的袖子上,用户通过一组滑动或轻敲的动作就可以暂停音乐、拍照或是接听电话。

ATAP团队遵循的理念是,软硬材料的组合不会互相造成破坏。对团队而言,让Jacquard与服装的美学风格无缝融合就是最大的成功。

“环境计算的理念意味着‘计算’被融入周围的环境中—它就在我们日常使用的东西中,当我们有需要时,它们能帮上忙。”Allen解释说。

为产品开发带来更多灵活性

ATAP团队正面临着一项复杂的任务:完美地融合软硬产品管线。这项极具挑战的项目需要多种多样的工艺和技术,包括传统和增材制造技术。这其中,PolyJet技术为该团队提供了所需的灵活性。

PolyJet的多功能性让设计师可以在设计过程的任何一个阶段创造他们所需要的原型,从单色的概念模型到功能性的多材料原型,使用灵活材料打印出的零部件可进一步实现逼真效果。

像是J8™系列这样的PolyJet打印机将出色的分辨率和多材料、工作流程相结合,经过Pantone™ 认证,可提供数以千计的独特色调,还能模拟从木纹到皮革的表面纹理。

Allen解释说,PolyJet打印机在速度、材料性能和功能保真度方面取得了良好的平衡—其中最后一项正是ATAP产品开发过程中关键的一步。

他说:“我们正在谈论的是以前不曾存在的事物”。该团队想要直接复制最终产品的多材料组装效果,并且加速这一流程。

在过去,制作一个多材料的原型通常需要花几周时间,但使用PolyJet技术,ATAP团队在一天内就完成打印,第二天一早工程师就可以拿到高保真的模型。

近期,Stratasys宣布其3D打印机支持KeyShot 10渲染软件和3MF文件格式,这让整个过程变得更加轻松。

将设计保存为3MF格式,KeyShot可以生成直接打印的文件,并包含准确的色彩和三维纹理模拟图。Google的ATAP团队就是其中一个主要的测试用户。

很多设计师都在使用KeyShot。打印出的最终部件越贴近KeyShot渲染效果,从设计理念到最终打印就越容易实现。

—Allen 技术项目经理兼ATAP实验室负责人

其结果是设计师可以更快地回答更多问题。换句话说,也就是处于一个“去风险”的过程。Allen说:“你用设计时间来探索和优化解决方案,并满足关键需求,因此可以更快地进入下一个阶段。”

对于ATAP这样的团队而言,拥有这些额外的时间是至关重要的。它可以专注于创造真正的创新产品提升科技体验。该团队想要开发能够集成于不同领域的多功能产品,帮助用户在不同环境中体验和使用。Allen解释说,这也就是为何Jacquard如此令人兴奋的原因。

人体模拟成为下一个可能

截至目前,除了牛仔外套之外,ATAP团队还将Jacquard用于可穿戴的游戏运动鞋和智能背包,未来还会有更多应用。

与此同时,该团队还在持续探索3D打印的新方式。他们甚至开始使用Stratasys的Digital Anatomy™技术提升功能材料的性能。

基于PolyJet技术的数字解剖3D打印机可以复制人体解剖结构(包括组织、骨骼和肌肉)的外观、纹理和反应能力。它专为外科手术的准备和培训,以及新医疗器械的测试而设计,同时也在Google的ATAP团队中找到了“用武之地”—毕竟他们正在设计可供人体舒适穿戴的设备。

对人体材料更精确的复制为我们开辟了全新的探索路径

—Allen 技术项目经理兼ATAP实验室负责人

显然,PolyJet技术正在让这些新颖的体验变为现实。Allen表示,随着3D打印技术的不断发展和进步,最终打印部件将更加符合设计师的理念,也更贴近逼真的材料。

3D打印机正在不断追逐设计师对设计和材料的构思。未来的发展速度会比我们预期的快得多,对Google的ATAP团队来说,我们正在培养预测事物可能性的能力

—Allen  技术项目经理兼ATAP实验室负责人

源文摘自:stratasys

延伸阅读:【Stratasys应用案例】全球榨汁行业领导者-惠人,使用3D打印加速原型设计迭代

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