伊利諾理工學(xué)院（IIT）學(xué)生 Sebastian Morales是一名自然主義者，他在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)中往往喜歡從大自然中尋找靈感。近日，Morales模仿昆蟲或蜘蛛制造網(wǎng)或蠶繭的方式，開發(fā)一款名叫The Bug（蟲子）的復(fù)合纖維3D打印機(jī)，并已經(jīng)獲得了初步成果。

3D打印復(fù)合纖維，是很多公司都?jí)裘乱郧蟮哪繕?biāo)。如果成功，它將把3D打印技術(shù)的應(yīng)用推向一個(gè)令人難以置信的境界。比如3D打印服裝就會(huì)順理成章，想想就知道這里有多么大的空間。當(dāng)然還會(huì)有很多重要的應(yīng)用，比如用碳纖維制造更加保溫、高效的發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。   

Morales的目標(biāo)是開發(fā)出一種3D打印機(jī)可以用紫外線照射光敏樹脂生成纖維，進(jìn)而制造出3D對(duì)象。他給這款3D打印機(jī)取名叫“The Bug（蟲子）”，顯然是希望參考各種能吐絲的昆蟲的行為方式。

“我大部分的靈感來自于觀察動(dòng)物和昆蟲是如何通過綜合各種方式來創(chuàng)造的。”Morales在Instructables頁面上解釋道。“3D打印機(jī)由于采用層疊方式生成對(duì)象，使得每層之間的連接強(qiáng)度往往明顯弱于使用同樣材料進(jìn)行注塑成型、機(jī)械加工活鑄造而成的零部件。當(dāng)下的3D打印機(jī)市場(chǎng)雖然越來越擁擠，但是似乎使用復(fù)合纖維材料進(jìn)行快速原型的技術(shù)幾乎無人研究。”

Matt Spenko博士給Morales提供了一臺(tái)Fab at Home 3D打印機(jī)，這是幾個(gè)學(xué)生幾年前制造的。據(jù)了解，Morales以此為基礎(chǔ)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，制造出了The Bug復(fù)合纖維3D打印機(jī)的首個(gè)原型。

這臺(tái)原型機(jī)是這樣工作的：他在打印機(jī)擠出頭那里裝了一根棉線，然后把棉線的一段泡在UV光敏樹脂里。浸透了光敏樹脂的棉線不斷從打印頭擠出到構(gòu)件平臺(tái)上，然后用LED的紫外線燈對(duì)其進(jìn)行照射，使其瞬間固化。

到目前為止，The Bug復(fù)合纖維3D打印機(jī)可以打印一些非?；镜脑O(shè)計(jì)，如在包括照片和視頻看出。目前，它只是根據(jù)3D模型中的網(wǎng)格路徑創(chuàng)造出一個(gè)剛性結(jié)構(gòu)，然后其它的纖維再以此為骨架添加上去。Morales希望進(jìn)一步改進(jìn)機(jī)器，并在下一步開發(fā)出能夠生成更準(zhǔn)確、高效的打印路徑的軟件。

“這是一個(gè)很長(zhǎng)的路，我還不能看到終點(diǎn)，但路上的風(fēng)景著實(shí)迷人。”Morales寫道。