Ein neues 3D-Drucksystem ermöglicht die Kombination von weichen und starren Materialien in der Soft-Robotik.
Der Drucker passt die Materialmenge in Echtzeit an, was die Verwendung von robusten, langsam aushärtenden Polymeren ermöglicht.
Forschende haben bereits erfolgreich eine Soft-Roboterhand mit verschiedenen Polymeren für Knochen, Bänder und Sehnen gedruckt.
Forschende entwickeln neuartiges 3D-Drucksystem für elastische Materialien in der Soft-Robotik.
Forschende haben ein bahnbrechendes 3D-Tintenstrahldrucksystem entwickelt, das die Kombination von weichen, elastischen und starren Materialien für die Soft-Robotik erleichtert. Der innovative Drucker nutzt Computervision, um automatisch die 3D-Druckoberfläche zu scannen und sich entsprechend anzupassen.
3D-Tintenstrahldrucker verwenden Tausende winziger Düsen, um winzige Tropfen Harz abzusetzen. Normalerweise werden diese Tropfen dann mit einem Schaber oder einer Walze geglättet und anschliessend mit UV-Licht ausgehärtet.
Das neue System stellt sicher, dass Bereiche die richtige Materialmenge kontaktlos haben, indem es die Menge an Harz, die jede Düse in Echtzeit absetzt, anpasst. Dadurch wird die Verwendung von langsam aushärtenden Polymeren ermöglicht, die verbesserte elastische Eigenschaften aufweisen und robuster sind als schnell aushärtende.
Unter Verwendung dieser Technologie haben Forschende erfolgreich eine Roboterhand mit Knochen, Bändern und Sehnen aus verschiedenen Polymeren in einem Durchgang gedruckt.
„Mit den bisher verwendeten schnell aushärtenden Polyacrylaten im 3D-Druck hätten wir diese Hand nicht herstellen können“, erklärt Thomas Buchner, Doktorand an der ETH Zürich.
Professor Robert Katzschmann, Professor für Robotik an der ETH Zürich, fügt hinzu: „Roboter aus weichen Materialien, wie die von uns entwickelte Hand, haben Vorteile gegenüber konventionellen Robotern aus Metall. Da sie weich sind, besteht weniger Verletzungsgefahr bei der Zusammenarbeit mit Menschen, und sie eignen sich besser für die Handhabung zerbrechlicher Güter.“
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