|
【PConline 资讯】承蒙大自然的恩泽，英国谢菲尔德大学先进制造研究中心（AMRC）在设计开发固定翼无人机的过程中，从昆虫翅膀的生成方式中获得了不少灵感，找到了在3D打印弧形结构时减少支撑材料的方法，以降低3D打印成本。
仔细观察蝴蝶的翅膀，你会发现昆虫翅膀的生长并不需要借助外部支撑材料，相反却起到“支撑”作用的结构本身已经成了翅膀结构的一部分，同时还能保持必要的弹性。从模型角度研究，昆虫翅膀上的脉络提供了一种具有分形性质的内部结构，类似于鸟类翅膀的肋结构。
基于对分形数学的探索，研究团队开发出一种新模型，将分型结构以昆虫翅膀相同的方式制成机翼，通过计算机算法，研发人员借助Catia软件将分形上每个分支的坐标计算并投射到需要制造的机翼上。据了解，为能达到在3D打印机翼过程中，不使用支撑结构，他们让两层材料之间的角度小于30度，改良后的模型被送到Stratasys公司，用Fortus 900mc 3D打印机以及ABS材料，进行3D打印。
将昆虫翅膀成型机制与无人机的机翼结合，研究团队成功地消除了所需支撑材料的成本，与去除支撑结构的工序。研究团队还计划利用该分形系统打造其它不需要支撑的结构元素，并有望使之成为一种常规的制造方法。 |
