Paso 6: Usando propiedades de los materiales para el diseño de un actuador SMA
Como hemos comentado anteriormente, las propiedades de los materiales pueden proporcionar suficiente fuerza como para retractarse de Actuadores SMA a su etapa (inicial) se extendía. Aquí está un video que muestra uno de los prototipos que Paolo y hemos desarrollado con relativamente igual de enfriamiento / calefacción veces en respuesta de Actuadores SMA. Como se puede ver, como la SMA está cargada de electricidad contratos y dobla a los miembros de la PLA y cuando hay no actual lentamente vuelve a su longitud completa debido a la fuerza mecánica del PLA. El actuador en este video consta de alambre resorte de SMA, miembro PLA (impreso con MakerBot) y acrílico para la base claro.
Para desarrollar este diseño además, como se puede ver en esta imagen, este enfoque ha sido implementado para el accionamiento de las estructuras celulares por montaje de Actuadores SMA entre nodos de material rígido, duro. Por lo tanto:
1) fuerza nunca transfiere directamente al miembro suave pero siempre es una transición en la distribución de la fuerza de dura a suave.
2) las propiedades del material de la PLA y estructura celular proporcionan una interesante respuesta orgánica a través de ciclos de calentamiento/enfriamiento de la SMA. Este enfoque para el diseño de la propuesta puede proporcionar un movimiento ecológico, silencioso, como a su diseño.
Vale. Vamos a probar y hacer un prototipo pequeño juntos. Esta lógica se puede aplicar a casi cualquier cosa que le gustaría diseñar. Adjunto encontrará 5 diferentes archivos STL que necesitan montar y asignado con diversos materiales digitales. Imagina que tienes un gradiente de materiales, de suave a duro. Trabajando con el Objet 3DPrinter, seleccione de todavía a duro (TangoBlack + > 60 Shore > 85 Shore > gris 40 > gris 25 > VeroWhite). La lógica es que, dondequiera que se aplica una fuerza (Actuadores SMA) a continuación, el material debe ser rígido (VeroWhite en este caso) y entre los nodos de los materiales poco a poco recibirás más suave. Esta manera, usted tendría una transición más suave para no muy diferente a las estructuras de distribución de fuerza en la naturaleza. Después de imprimir esta obra, usted necesita conectar el actuador SMA. Para eso, utilicé un MakeBot imprimir miembros de conexión hechos de PLA que después fueron montados en la pieza, y se montaron el SMA (véase los cuadros). Adjunto puede encontrar el archivo STL para archivos PLA. ¿Cómo pueden fijarse las partes PLA a nuestra red celular? Usando tornillos y tuercas de McMaster http://www.mcmaster.com/mv1444941043/#catalog/121/... puede colocar a sus miembros juntos y no tienes que preocuparse en absoluto de sus conexiones. Además, tenga en cuenta que no se puede soldar cualquier cosa a Actuadores SMA. Por lo tanto, tanto para las conexiones a los cables eléctricos, así como para juntas, tendría que utilizar tubos de presión (puede encontrar una gran variedad de estos productos aquí: http://www.beadalon.com/). También usé terminales de ojo pequeño para las conexiones entre la SMA y los tornillos.
Como se puede ver en estas fotos, el siguiente paso fue diseñar la forma de estos módulos. Estaba muy inspirado por los sistemas de escala de peces y animales. Por lo tanto, el proceso de diseño explora cómo se puede ampliar una estructura celular en 3D dimensiones para crear una expresión formal. Todas las formas son generadas computacionalmente en Rhino Grasshopper-que en sí mismo puede ser un nuevo instructivo-. Esto fue una altamente iterativo, proceso de ida y vuelta entre pruebas físicas mediante impresora 3D y diseño digital.
Impresión 3D y el comportamiento de estudio / caricia de la mirada de Behnaz Farahi on Vimeo.
Aquí está el video del proceso final de impresión 3D:
Impresión 3D proceso / caricia de la mirada de Behnaz Farahi on Vimeo.
Espero que este proyecto puede proporcionar un nuevo acercamiento al diseño de movimiento de nuestros objetos cotidianos que es menos basado en los sistemas mecánicos convencionales introduciendo un movimientos suaves y orgánicos en la materia. Y esperemos que os he proporcionado un pequeño paso hacia un diseño de una materia programable... Buena suerte y hacer feliz!
Agradecimiento especial:
Paolo Salvagione
Sebastian Morales Prado
Julian Ceipek
Charlie Nordstrom
Gabriel Patin
Vanessa Sigurdson
Weinstein de Noé
