3D打印|一种3D打印的“自我变形”木质结构，将会成为木材制造的未来( 二 )

为此，沙伦和卡姆设计了一个系统，可以将木浆挤压成扁平的圆形。当木浆墨水干了，它就会弯曲并形成一个新的3D形状。通过精确控制方向（喷嘴的路径或挤出机在空间中的运动方式），他们发现，他们可以控制最终物体的形状。
调整打印速度（木浆墨水的流速）可以提供额外的控制，因为收缩发生在垂直于墨水中的木纤维，打印速度会改变它们的对齐程度。较慢的速率会导致所有方向的收缩，因为粒子的方向更随机。更快的速度会产生更多的方向性收缩，因为纤维彼此对齐。
该团队能够产生几种不同的自变形配置。例如，一系列同心圆会收缩形成马鞍形状，而从中心点发出的射线，会变成圆顶或锥形结构。堆叠两个矩形层，每个打印方向不同，在干燥后会产生螺旋。研究人员发现，他们还可以对打印路径、速度和堆叠进行编程，以控制形状变化的特定方向，例如，确定矩形是否会扭曲为顺时针或逆时针螺旋。
这项工作是一个理论框架的原理证明，用于预测由木质墨水 3D 打印的自变形结构的最终形状。下一步是组合鞍座、圆顶、螺旋和其他形状，以制作更复杂的最终对象，例如椅子。研究团队设想有一天，修剪树木或落叶的碎屑可以回收用于制造木材墨水，这样就不用运输木材来建造（或重建）桌椅了。
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