Skillbox


По мере развития 3D-печати исследователи вышли за рамки простых процессов изготовления, чтобы разработать методы оптимизации того, как можно печатать конкретные материалы. С этой целью исследователи из Инженерного колледжа Университета Карнеги-Меллона разработали новый подход к оптимизации 3D-печати мягких материалов. По их словам, этот подход сочетает экспертное суждение с алгоритмом, предназначенным для поиска комбинаций параметров, соответствующих 3D-печати. ​​

 3D-печать, мягкие ткани, алгоритмы, прогнозы «height =» 880 «width =» 728 «style =» width: 550px; height: 665px «class =» media -element file-default "src =" https://www.designnews.com/sites/default/files/optimizesof3d.jpg "/> </td>
</tr>
<tr>
<td> <em> Изображения трехмерных изображений, выполненных с использованием нового метода, разработанного исследователями в Карнеги-Меллоне. Их подход сочетает опыт с алгоритмом и применяет его к процессу 3D-печати для оптимизации печати мягких материалов. (Источник изображения: Сара Абдоллахи, Александр Дэвис, Джон Х. Миллер, Адам В. Фейнберг, Карнеги Меллон) </em> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> Призыв к методу «Оптимизация с помощью экспертов» (EGO), методика, разработанная междисциплинарной командой биомедицинских, материалов и социологов, обеспечивает оптимальную печать для высококачественных мягких материалы с совершенно новым подходом, сказала Сара Абдолллахи, кандидат наук. студент по биомедицинской инженерии в Карнеги-Меллоне. </p>
<div class='code-block code-block-2 ai-viewport-1 ai-viewport-2' style='margin: 8px 0; clear: both;'>
<!-- Yandex.RTB R-A-268541-2 -->
<div id=

«Мы разработали стратегию EGO после осознания отсутствия систематизации в 3D-печати, особенно с использованием новых материалов и процессов, о которых известно мало предшествующей информации», — сказала она Design News . «Мы искали подход, который был бы легко реализован и достаточно гибким, чтобы модифицировать по мере необходимости».

Алгоритм, используемый для предсказаний

Исследования показали, что эксперты хорошо подбирают факторы, которые имеют значение в прогнозировании, но не настолько хороши для объединения этих факторов, чтобы сделать фактическое предсказание, объяснил Абдоллахи. Команда использовала эту идею, но применила ее в инженерном контексте для разработки продукта. «В частности, эксперт был использован для информирования и начала поиска, который сопровождался алгоритмическим поиском для объединения выбранных экспертом параметров для прогнозирования оптимального [result]», пояснила она.

По сути, то, что команда добилась в первый раз, заключалась в том, чтобы использовать концепцию из социальных и наукоемких решений для информирования инженерной проблемы, сказал Абдолллахи. «С практической точки зрения мы смогли систематически оптимизировать трехмерную печать мягких материалов без необходимости создания сложных физических моделей, набора данных или случайных испытаний», — сказала она.

Группа опубликовала документ о своей работе в журнале PLOS e. Он продемонстрировал метод EGO путем печати объектов, изготовленных из эластомерной смолы жидкого полидиметилсилоксана (PDMS), который часто используется в пригодных для носки датчиках и медицинских устройствах, с методом печати методом свободной реверсивной вставки (FRE).

Исследователи печатали «Объекты калибровки»

Абдоллахи сказал, что эта концепция может быть применена для других процессов трехмерной печати, таких как сварка связующим, полимеризация вата и другие, до тех пор, пока можно определить пространство параметров для каждого из этих процессов.

«В широком смысле метод сначала исследует случайные комбинации, давая возможность оценить различные уровни факторов, выбранных экспертом», — объяснила она. «Как только будет найдена многообещающая комбинация (т. Е. Набор параметров, который производит наиболее приспособленную печать), подход состоит в том, чтобы обойти эту комбинацию итеративно к улучшениям».

В частности, исследователи напечатали так называемые «объекты калибровки» в 3D-печати, то есть куб и цилиндр, сказал нам Абдоллахи. «Это подходит в контексте 3D-печати с мягким материалом, используя технику FRE, чем это более современный подход к 3D-печати, на котором отсутствует обширная библиотека геометрий и размеров», — пояснила она. «Чтобы получить представление о типах отпечатков, которые могут быть разработаны с помощью этого инструмента, хорошей отправной точкой было бы взглянуть на то, что можно создать с помощью этой технологии».

Стандартизация подхода

Исследователи планируют продолжить свою работу по исследованию с использованием других материалов, более сложных геометрий, других алгоритмов поиска и других процессов 3D-печати или даже другого процесса в целом, сказал Абдоллахи. «Дальнейшее видение будет заключаться в определении шагов по стандартизации такого подхода и рассмотрении его применения в промышленности и в реальном контексте», — добавила она. «Эта модель может сэкономить время и силы, но также и деньги, если мы подумаем о расходах, которые идут на итеративный дизайн продуктов в производстве и предотвращают ненужные отходы, что может быть значительным, например, при 3D-печати металла части «.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

  • Умные чернильные устройства для 3D-печати, которые меняют форму и цвет

  • Технология 3D-печати открывает путь к изготовлению устройств внутри тела

  • Дизайн студийных пар 3D-печать, трикотаж для инновационной моды

Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

 Тихоокеанский дизайн и производство "src =" https://www.designnews.com/sites/default/files/D%26M%20Pacific%20logo_0_1.png "стиль = "border: 0px; width: 200px; height: 87px; float: left; margin: 5px" /> СОХРАНИТЬ ДАТА ДЛЯ ТИХООКЕАНСКОГО КОНСТРУКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА 2019! <br /> Pacific Design & Manufacturing, конференция в Северной Америке, которая связывает вас с тысячи профессионалов по передовому спектру дизайна и производства будут возвращены в конференц-центр Анахайма 5-7 февраля 2019 года. Не упустите свой шанс связаться и поделиться своим опытом с отраслевыми коллегами во время этого мероприятия can't-miss. Нажмите здесь, чтобы предварительно зарегистрироваться на мероприятие сегодня! </td>
</tr>
</tbody>
</table>
</pre>

<span class=
Go to Top

Поделитесь статьей!

close-link