仿生结构

一款抓取工具,能够可靠地抓取物体以及安全而灵活地轻放物体(来源:Festo AG & Co.KG)。
一款抓取工具,能够可靠地抓取物体以及安全而灵活地轻放物体(来源:Festo AG & Co.KG)。


传统生产工艺已在仿生结构方面达到了绝对的极限。另一方面,增材制造技术可提供最大的结构自由度,是仿生技术行业的理想选择。


仿生学利用在自然界中的解决方案来解决技术难题。进化过程产生了各种各样广泛的生物结构:现在我们已知有超过一百万种动物以及大约 50 万种不同类型的植物。这些生物系统的形态和结构通常完全适合其所处环境,并且是以最少的材料和能量进化而来。仿生学的跨学科研究领域旨在将自然界的蓝图融入到技术应用当中,从而挖掘出其中蕴藏的巨大潜力。


但仍然存在一个问题:到目前为止,使用传统制造工艺生产高度复杂的结构和形状即便有可能,也异常困难。增材制造 (AM) 技术首次解决了这一挑战:它为研发人员提供了几乎无限的构建自由度,而且无需工具即可实行生产,从而节省了时间和成本。将此突破性技术应用到诸如人体工程学领域等医学行业中,或者在诸如空气动力学等方面的航空领域,可实现真正有意义的创新。


一个具体的例子是由增材制造技术制造的仿生抓手,可以轻巧、灵活而有力地拾取物体,然后再将其放下。形态和功能都遵循自然界规律。借助 EOS 的 FORMIGA P 100 系统,自动化专业公司 Festo 能够快速、经济高效地对所需零件实施小批量生产。


结果不言自明:由于具有优秀的构造自由度,生产过程极为灵活,并且可以随意调整设计。在生产过程中直接将功能集成到组件中意味着 Festo 能够减少独立零件的数量,从而大大减少了组装工作。最终制成的抓手轻巧耐用。价格同样适中:Festo 成功缩减了时间和成本,因为在生产过程中不需要任何工具。

 

Festo 先进成型技术部主管 Klaus Müller-Lohmeier 对此赞赏有加:

“激光烧结技术使我们首次成功生产仿生机械臂及其抓手,即自适应 DHDG 抓手。零件的复杂性和必要的集成功能意味着没有可替代的生产方法。”


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轻量化结构

增材制造可以制造出高度稳定的轻量化结构,这是使用传统生产工艺无法实现的。

复杂几何形状

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功能集成

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易欧司光电技术(上海)有限公司

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