美國麻省理工學院研究人員已開發出一種輕型結構,組成這種輕型結構的小型塊狀物體可用3D打印實現,并可以像樂高積木一樣快速堆積到一起。
該概念的出現回應了此類問題,即“3D打印能實現飛機的打印嗎?”。麻省理工學院研究人員張志誠和該大學比特和原子中心主任——尼爾·格森意識到,3D打印對這種大型結構來說是不切實際的做法。但采用3D打印技術制造數千個極小的、完全相同的一連串的零件呢?
研究人員稱,采用3D打印技術制造的零件基于張志誠和格森開發的新型幾何結構。在給定的重量下,這些零件形成的結構硬度是目前超輕材料形成結構的10倍。
該團隊正在開發一種組裝機器人,它可以在不斷增大的結構表面爬行、蠕動,對現有結構逐個添加塊狀物體。
格森稱,新結構易于運輸,且節省所使用燃料和運營成本。此外,它易于拆卸和重新組裝。更重要的是,新的模塊化系統往往是逐漸失效的,意味著它更可靠和更易修復。它是一個大量冗余的系統。
研究人員稱,這種新材料可以對飛機、航天器和更大結構帶來革命性變化。
對于常規復合材料來說,每個部件都作為一個連續單元來制造,因此供應商必須建立巨大設施來制造大的飛行器。新技術實現了更大結構設計的靈活性,這些結構可在根據需進行拆卸和組裝。它對降低制造成本具有巨大潛力。