В последние годы технология 3D-печати добилась больших успехов, и каждый день мы видим новые и улучшенные объекты 3D-печати, которые можно увидеть всему миру. В качестве продолжения ученые из Hasso-Plattner-Institut создали дверную ручку с 3D-печатью, в которой используются метаматериальные механизмы для создания полностью функциональной дверной ручки и системы блокировки без движущихся частей.
Ручка использует цепное действие для зацепления. Эта концепция была впервые разработана после Второй мировой войны с помощью искусственных диэлектриков в микроволновой технике, но в настоящее время эти системы интегрируются в объекты метаматериала для выполнения механической функции.
Трехмерные ячейки состоят из одного блока материала и не имеют движущихся частей вообще. Клетки работают вместе четко определенным образом для достижения макроскопических движений. Затем замок переводит вращательное движение своей ручки в линейное движение защелки.
Как это работает
Дверная защелка использует механизм метаматериала, который состоит из единого твердого тела на основе регулярной сетки ячеек, которая включает в себя ручку, защелку и пружины. Когда ручка поворачивается, центральный шарнир деформируется, чтобы потянуть защелку внутрь, открывая дверь в процессе. Два комплекта петель механически соединяют ручку с защелкой, а ячейки соединяются с дверной коробкой, дополняя комплект. При приложении усилия к ручке ячейки деформируются контролируемым образом, и эта деформация используется для отпирания двери.
Источник изображения: Хассо-Платтнер-ИнститутТехнология режущих ячеек
В основе этой невероятной конструкции лежит технология сдвиговых ячеек, и Hasso-Plattner-Institut также создал множество других продуктов, использующих ту же концепцию. На своем сайте они объясняют:
«Ключевым элементом наших механизмов метаматериала является специализированный тип клеток, единственная способность которого – сдвиг. В отличие от жесткой ячейки, эта режущая ячейка предназначена для деформации при приложении усилия, более конкретно к разрезу, что обеспечивает контролируемое направленное движение “.
Источник изображения: Хассо-Платтнер-ИнститутРедактор метаматериалов
Конечно, для таких инновационных технологий требуются новые и передовые инструменты. И для этого создатели использовали специализированный 3D-редактор, который позволяет пользователям моделировать и тестировать механизмы метаматериалов. Могут быть созданы, смоделированы и протестированы различные типы ячеек, такие как вырезанные ячейки, чтобы обеспечить механическую функциональность без использования движущихся частей.
Если вы более заинтересованы, вы можете проконсультироваться с детали исследования Вот. Вы также можете посмотреть видео здесь.
У вас есть что-нибудь еще, чтобы добавить к предыдущей статье? Дайте нам знать в разделе комментариев!
