ساخت بدون تماس با استفاده از تله گذاری کامل آکوستیک قطعات دراز

29 ژوئن 2022 – توسط الهویار فاندازیوآ -مونتاژ قطعات با استفاده از شناور صوتی. اعتبار: UPNA/NUP-دانشگاه دولتی ناوار

LeviPrint سیستمی است که از  روش دستکاری صوتی برای مونتاژ اجسام بدون تماس فیزیکی استفاده می کند. این  سیستم میدان‌های صوتی تولید می‌کند که ذرات کوچک، قطرات چسب و عناصر چوب را به دام می‌اندازد که می‌توان آن‌ها را دستکاری کرد و در حین بالا رفتن آنها را تغییر جهت داد. این یک سیستم کاملا کاربردی برای ساخت سازه های سه بعدی با استفاده از دستکاری بدون تماس است.

این سیستم توسط محققان دانشگاه UPNA/NUP-Public University of Navarre Asier Marzo و Iñigo Ezcurdia که به همراه رافائل مورالس Ultraleap Ltd، انگلستان و مارکو آندراده (دانشگاه سائوپائولو، برزیل) نویسندگان مقاله “LeviPrint” هستند، توسعه یافته است. : ساخت بدون تماس با استفاده از تله گذاری کامل آکوستیک قطعات دراز.”

این تحقیق قرار است در ماه آگوست در ونکوور (کانادا) در SIGGRAPH ارائه شود، کنفرانسی در زمینه گرافیک کامپیوتری و تکنیک های تعاملی که در آن شرکت هایی مانند Nvidia، Disney Research و Facebook Reality Labs کار خود را ارائه می دهند.

آسیر مارزو، محقق اصلی و عضو موسسه شهرهای هوشمند UPNA/NUP (ISC) می‌گوید: «ما یک لویتاتور ترکیب شده با یک بازوی روباتیک و یک توزیع‌کننده مایع برای تولید اجسام پیچیده بدون تماس طراحی کرده‌ایم.»

بر خلاف روش‌های مونتاژ و ساخت معمولی، که در آن قطعات در تماس مستقیم با دستگاه هستند، از دستکاری صوتی برای قرار دادن و جهت‌دهی قطعات بدون لمس آنها در طول فرآیند مونتاژ استفاده شده است. ما می‌توانیم قطعات کوچک و شکننده و همچنین مایعات یا پودرها را دستکاری کنیم، بنابراین فرآیندها را متنوع‌تر می‌کنیم. آلودگی متقاطع کمتری وجود دارد، زیرا دستکاری‌کننده مواد را لمس نمی‌کند. علاوه بر این، تکنیک‌های ساخت را امکان‌پذیر می‌کند که با استفاده از آنها نمی‌توان به دست آورد. مانند پرینت سه بعدی سنتی، یا افزودن عناصر در بالای قطعات موجود یا ساخت داخل ظروف در بسته از بیرون.”

محققین می نویسند که «جلوگیری ذرات و قطرات کوچک قبلاً محقق شده بود، اما هیچ کار موجود نتوانسته است اجسام دراز را در موقعیت و جهت گیری به دام بیندازد؛ این تحقیق امکان استفاده از بخش ها، چوب ها یا تیرها و ساختارهای پیچیده را برای ساخت سریع و بدون تماس مستحکم و سبک وزن می دهد..”

برخی از تکنیک های پیشنهادی شامل استفاده از چسبی است که با نور فرابنفش جامد می شود. قطعاتی که فقط از چسب ساخته می شوند را می توان ساخت، اما سازه ها معمولاً با مونتاژ ذرات و بخش های کشیده با استفاده از این چسب ساخته می شوند. به عنوان مثال، این سیستم از شناور آکوستیک برای به دام انداختن قطره چسبی که توسط یک سرنگ پخش می شود، استفاده می کند. قطره در موقعیتی قرار می گیرد که قسمت بعدی اضافه می شود. این سیستم یک قطعه یا ذره را می گیرد، آن را در کنار ذرات قبلی در تماس با چسب قرار می دهد و از نور ماوراء بنفش برای خشک کردن چسب استفاده می کند تا قسمت جدید به ساختار متصل شود.

میدان اولتراسونیک می تواند از پارچه ها، مش ها و سایر مواد عبور کند. به عنوان مثال، محققان یک کشتی را در داخل یک بطری با شناور کردن مواد از بیرون از طریق یک دهانه کوچک ساختند. محققان می گویند اگر Leviprint برای کار در محیط های آبی سازگار باشد، می تواند ساختارهای پیچیده ای را در محیط کشت سلولی و شاید حتی در داخل موجودات زنده جمع کند.