當毛氈遇見新的增材制造技術(shù)……

來源：3D打印商情

吸音板和其他建筑元素也可以用機器人針刺工藝制作成復雜的三維造型，該機器人針刺工藝由Taubman建筑與城市規(guī)劃學院的研究人員Wes McGee、Tsz Yan Ng和Asa Peller共同開發(fā)。研究人員將他們的工藝比作3D打印或增材制造，因為它還涉及數(shù)字化設計的材料分層。正如這些過程允許在塑料、混凝土甚至生物組織等材料中創(chuàng)建更多幾何形狀復雜的形式一樣，團隊的機器人工藝為毛氈制作開辟了新的機會。

毛氈可以使用機器人針刺工藝制作成3D形式

這種由羊毛、聚酯或兩者的混合物制成的毛氈是通過粘合而不是將多層材料編織在一起而制成的紡織品。通常，這通過針刺氈合來完成，其中帶刺針穿過層，將纖維纏結(jié)在一起。

在工業(yè)層面，這項工作已由機器完成，但該研究團隊使用一些先進技術(shù)改進了這一過程。

該團隊制作了一個氈制的蒲團以及幾個原型面板

這意味著現(xiàn)在由毛氈制成的產(chǎn)品（由于其隔音性能，在吸音板中特別受歡迎）可以制成更復雜的形狀，并且具有內(nèi)置于其形狀中的復雜的或定制的特性。

首先，他們的工具氈是三維的而不是二維的。這不僅可以進行雕塑元素的生產(chǎn)，還意味著氈板可以具有不同的特性，即使表面上看不到任何差異。比如在某些領(lǐng)域它可能會比較僵硬。

該團隊認為，這對于開放式辦公室的定制聲學解決方案的生產(chǎn)尤其有用，并計劃在下一階段的研究中將重點放在這一點上。

該項目已入圍Dezeen Award 2019獎“工作場所設計類別”的名單。

該團隊采用了三種氈制技術(shù)，包括絎縫、搭疊和木瓦法，與其他形式的機器人制造一樣，機器人的精度和速度也有所提高。該研究團隊發(fā)明了工具和數(shù)字工作流程，以實現(xiàn)他們的機器人針刺氈技術(shù)。他們應用它們來制作幾個原型面板和圓形蒲團。

原型探索三種不同的氈層技術(shù)——絎縫、搭疊（木板中常用的重疊方法）和木瓦（重疊瓷磚法）。

搭疊技術(shù)涉及重疊的毛氈條，是一種常用于木材的技術(shù)

該團隊指出，雖然增材制造工藝已經(jīng)徹底改變了一些行業(yè)，但到目前為止，紡織品相對來說并未受到影響，除了3D編織，例如Moroso的Cradle Chair和Nike的Flyknit。

“雖然有著名的CNC例子，例如編織和3D編織，但這些工藝限制了所產(chǎn)生的零件厚度和纖維密度?！痹搱F隊表示，“鑒于毛氈的獨特能力可以無縫地‘加入’粘合固體中，這為研究增材制造方法的潛力提供了獨特的機會。”

該團隊希望開發(fā)吸音板作為他們研究的下一階段

他們說該項目允許設計師和機器人專家合作開展“從未見過”的新穎設計：“這種制造工藝在美學體驗、制造效率和工藝方面都是獨一無二的，可以擴展到其他應用?！?br />