ENG: In recent times, 3D printing has evolved remarkably, broadening its material usage beyond the initially limited fast-curing plastics. Now, the technology embraces slow-curing plastics, offering superior elasticity, durability, and strength. This expansion represents a significant advancement in 3D printing capabilities.
Pioneered by ETH Zurich and a U.S. startup, this evolution in 3D printing allows for the creation of sophisticated, multi-material robots in a single print. This method expertly merges various materials, from soft and elastic to rigid, enabling the crafting of complex designs and parts with specific cavities. A standout example is ETH Zurich’s 3D-printed robotic hand, incorporating bones, ligaments, and tendons made from diverse polymers. The pivotal use of slow-curing thiolene polymers, known for their remarkable elasticity and swift return to original form, has been crucial in this progress. These polymers are particularly suited for soft robotics, enhancing safety in human-robot interactions and improving the handling of delicate objects.
The advancement also transforms traditional 3D printing techniques, moving away from the layer-by-layer approach that required scraping to smooth each layer, only feasible with fast-curing polyacrylates. The introduction of a 3D laser scanner, developed by Inkbit, an MIT offshoot, in collaboration with ETH Zurich, marks this shift. This scanner detects and compensates for any irregularities in each layer, refining the process for slow-curing polymers like thiolenes and epoxies. Their collaborative work, published in Nature, paves the way for further exploration by ETH Zurich and commercial applications by Inkbit, including a 3D printing service and the sale of these innovative printers.
RO: În ultimii ani, tehnologia de imprimare 3D a evoluat remarcabil, extinzându-și utilizarea materialelor dincolo de plasticele cu întărire rapidă inițial utilizate. Acum, tehnologia include și plasticele cu întărire lentă, oferind o elasticitate superioară, durabilitate și rezistență. Această expansiune reprezintă un avans semnificativ în capacitățile de imprimare 3D.
Pionierat de ETH Zurich și un startup din SUA, această evoluție în imprimarea 3D permite crearea de roboți sofisticați, multi-material, într-un singur proces de imprimare. Această metodă combină în mod expert materiale diverse, de la cele moi și elastice la cele rigide, permițând realizarea de designuri complexe și piese cu cavități specifice. Un exemplu deosebit este mâna robotică imprimată 3D de ETH Zurich, care include oase, ligamente și tendoane realizate din polimeri diverși. Utilizarea esențială a polimerilor thiol-ene cu întărire lentă, cunoscuți pentru elasticitatea lor remarcabilă și revenirea rapidă la forma originală, a fost crucială în acest progres. Acești polimeri sunt deosebit de potriviți pentru robotica moale, îmbunătățind siguranța în interacțiunile om-robot și manevrarea obiectelor delicate.
Avansul include de asemenea o transformare a tehnicilor tradiționale de imprimare 3D, îndepărtându-se de abordarea strat-cu-strat care necesita răzuirea pentru netezirea fiecărui strat, posibilă doar cu poliacrilate cu întărire rapidă. Introducerea unui scaner laser 3D, dezvoltat de Inkbit, un spin-off al MIT, în colaborare cu ETH Zurich, marchează această schimbare. Acest scaner detectează și compensează orice neregularități în fiecare strat, rafinând procesul pentru polimeri cu întărire lentă, cum ar fi thiol-enele și epoxiurile. Lucrarea lor colaborativă, publicată în Nature, deschide calea pentru explorări ulterioare de către ETH Zurich și aplicații comerciale de către Inkbit, inclusiv un serviciu de imprimare 3D și vânzarea acestor imprimante inovatoare.
Source (ETH Zurich, “Printed robots with bones, ligaments, and tendons”, 15.11.2023)
Paper: Buchner, T.J., Rogler, S., Weirich, S., Armati, Y., Cangan, B.G., Ramos, J., Twiddy, S.T., Marini, D.M., Weber, A., Chen, D. and Ellson, G., 2023. Vision-controlled jetting for composite systems and robots. Nature, 623(7987), pp.522-530.
