FilaLoom:把毛线织进3D打印件
Joram de Haas 的 FilaLoom 项目用类似换头打印机的工具头自动铺设纱线,让 3D 打印件中能织入更大尺寸的织物与机构。
3D 打印和编织很少被放在一起讨论:一个依赖塑料和按键操作,另一个依赖纱线与精细的手部动作。但两者本质上做的是同一件事——把材料一层层堆叠起来,直到成品成形。既然如此,为什么不把这两种工艺揉到一起?Joram de Haas 就以 FilaLoom 这个项目做了尝试,并公开了预印本论文。
在 Hackaday 上,把额外元素嵌入 3D 打印件并不是新鲜事——早在 2014 年就有过在打印件中加入铜线的尝试。但 FilaLoom 的实现多出了一些关键特性,使嵌入结构能够做得比过去大多数例子更大。
让工具头来放线,而不是靠手
以往的做法通常是手工把线材或金属丝埋进正在成型的结构里,尺寸和复杂度都受限于人手。FilaLoom 改变了这一点:所有线材都由一个专用工具头放置,其思路与配备换头系统的多材料 3D 打印机相近。打印头负责挤出塑料,织线工具头负责铺线,两者协作完成同一个构件。
图中展示了该项目能做到的三类结果:平面的 2D 织物、立体的 3D 织物,以及直接嵌在打印件内部的可动机构。
自动化的意义
手工埋线的最大瓶颈在于,一旦结构往上长,人就很难继续把线送到正确的位置。由工具头自动放线意味着织物结构可以随着打印过程一起「长高」,从而突破此前示例中常见的尺寸上限。这也是 FilaLoom 与早期嵌入工艺最实质的差别。
即便你对这种网状结构的力学特性没有特别兴趣,这些 3D 编织成品所展示的可能性本身也值得一看。项目方还放出了一段演示视频,可以直观看到工具头铺线的过程。
延伸阅读
你可能暂时没有织线打印的具体用途,但这类非常规工艺往往会反过来影响设计思路。如果想了解更多,可以阅读 FilaLoom 的预印本论文,或者看看其他 3D 打印设计技巧,下次设计时或许会用得上。
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