從1977年以來,Rowdy the Roadrunner(走鵲羅迪)就是德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校(UTSA)官方吉祥物,這只趾高氣揚(yáng)的黃藍(lán)相間小鳥一直來都為該校師生所喜愛,經(jīng)常被制成各種玩具和紀(jì)念品。如今該的一名學(xué)生在3D打印機(jī)的幫助下對這個(gè)已經(jīng)存在了一個(gè)世紀(jì)的古老步行玩具進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),使其無需組裝,直接通過3D打印機(jī)打印出來,其中的關(guān)節(jié)連接也在打印時(shí)一并完成。當(dāng)它從3D打印機(jī)中拿出來時(shí)就已經(jīng)是成品,可以玩了。
傳統(tǒng)上,這個(gè)玩具是由三個(gè)部分組成的:羅迪的身體帶一條固定的腿、一條移動的腿,以及連接這兩個(gè)部分大的鉸鏈關(guān)節(jié)?!拔覀冎匦略O(shè)計(jì)了玩具,這樣它可以作為一個(gè)組裝好的成品直接3D打印出來,包括鉸鏈關(guān)節(jié)。這個(gè)玩具打印完畢之后我們只需動手將打印輔助的支撐材料去除,把它的兩條腿在一個(gè)斜坡上放好,它就能夠自動往下走?!痹O(shè)計(jì)這個(gè)玩具的機(jī)械工程研究生Christian Trevino說。
“我們都知道發(fā)條玩具主要借助存儲在彈簧里的彈力勢能工作,行走玩具則利用重力勢能往坡下走?!敝笇?dǎo)Trevino的老師Pranav Bhounsule說:“不過與發(fā)條玩具依靠其內(nèi)部復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)不同,行走玩具的設(shè)計(jì)要簡單得多,它的訣竅在于質(zhì)量分布、慣性和腿的幾何形狀?!?/p>
“我很久之前就想在UTSA的吉祥物羅迪的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一款玩具,3D打印使我能夠?qū)缀纬叽缗c質(zhì)量分布協(xié)調(diào)起來,而不必犧牲它標(biāo)志性的外形?!盩revino說。
“我在學(xué)校給周圍的人展示這個(gè)玩具時(shí),他們都很喜歡,紛紛詢問哪里能夠買得到?!盉hounsule說。然而,阻礙這個(gè)玩具大批量制造的主要限制是其3D打印速度仍然非常緩慢。如果使用普通的桌面級3D打印機(jī)的話,打印一個(gè)這樣的玩具需要12個(gè)小時(shí)。“我希望3D打印技術(shù)能夠變得更快一點(diǎn),這樣我就能夠大規(guī)模制造這個(gè)玩具并將其作為紀(jì)念品銷售。”Trevino稱,她渴望成為一名企業(yè)家。
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