3D-принтеры уже не новинка: встречайте 3D-вязальную машину

Исследователи из Корнелльского университета и Университета Карнеги-Меллона создали прототип вязальной 3D-машины для изготовления твердых объемных форм из горизонтальных слоев материала и стежков. 

Машина может делать стежки в любом направлении — вперед-назад, или — по диагонали, позволяя создавать самые разнообразные формы и придавать жесткость отдельным частям. По словам профессора информатики Корнелла Франсуа Гимбретьера, специальный способ крепления стежков придает большую гибкость в управлении материалами. 

Гимбретьер впервые заинтересовался вязаными изделиями в 2016 году. Тогда он экспериментировал с вязальной машиной в лаборатории соавтора Скотта Хадсона, профессора взаимодействия человека и компьютера в Школе компьютерных наук Университета Карнеги-Меллона. Во время пандемии COVID-19 исследователь с нуля построил подобную машину из компонентов, напечатанных на 3D-принтере. 

Машина включает вязальный блок со спицами 6×6, каждая из которых состоит из двойного симметричного крючка, прикрепленного к латунной опорной трубке. Передняя и задняя части двойного крючка движутся независимо друг от друга. Это позволяет машине вязать лицевыми или изнаночными петлями в зависимости от того, какая половина захватывает первую петлю. 

Для управления аппаратом разработчики создали библиотеку под каждый тип петли. Для каждого изделия генерируется отдельная программа. Поскольку вязальная головка, подающая пряжу, может перемещаться непосредственно над спицами в любое место, конструкция обеспечивает отличную гибкость для создания сложных трикотажных изделий. 

До этого вязальные машины не были настолько гибкими, что ограничивало их возможности. Разработчикам уже удалось создать предметы в виде пирамиды и буквы С.

Пока прототип работает довольно медленно, может сбрасывать пряжу или иногда цеплять ее не на те спицы, однако Франсуа Гимбретьер настроен сделать машину более надежной. Он заявляет, что конструкцию легко можно масштабировать добавлением большего набора спиц. 

Разработчик утверждает, что при условии дальнейшего совершенствования, подобная машина может быть полезной в медицине, например, для создания конструкций,поддерживающих искусственные мышцы или вены во время сращивания. Сплошное вязание позволяет создавать конечный продукт различной толщины и жесткости, поэтому может быть полезным для точной имитации биологических структур.

Результаты опубликованы в журнале ACM

Источник: TechXplore