基于柔性3D打印的介電驅(qū)動(dòng)器件，設(shè)計(jì)了兩種代表性的柔性驅(qū)動(dòng)器件，軟體魚和軟體抓手，獲得了理想的驅(qū)動(dòng)效果，整個(gè)設(shè)計(jì)和測(cè)試條件為柔性器件一體化快速成型提供了參考思路，具體的研究過(guò)程如下：

1. 設(shè)計(jì)了軟體機(jī)器魚的結(jié)構(gòu)形式和驅(qū)動(dòng)區(qū)域，采用“VHB-碳膏-VHB”的水下驅(qū)動(dòng)形式。確定了一體化3D打印工藝，將驅(qū)動(dòng)框架和柔性框架結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了介電薄膜（VHB）和柔性基體（TPU）的高質(zhì)量粘合。
   

2. 軟體魚達(dá)到了穩(wěn)定的游動(dòng)效杲，實(shí)現(xiàn)3cｍ/s的穩(wěn)定游動(dòng)速度，并進(jìn)一步提出了自帶電源游動(dòng)的軟體魚形式。

此次3D打印設(shè)備設(shè)計(jì)主要是針對(duì)特種工程塑料，相比于普通塑料和工程塑料，其熔點(diǎn)更高、流動(dòng)性更差、加工環(huán)境苛刻，因此需要對(duì)普通3D打印設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，以適應(yīng)新的加工對(duì)象。塑料的3D打印需要經(jīng)過(guò)加熱熔融和熔體固化的過(guò)程，在微尺度下就是聚合物的固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。在這期間高分子結(jié)構(gòu)形態(tài)受加工條件影響也發(fā)生改變，最后影響打印制品的物理性能和表面質(zhì)量。特種工程塑料加工條件重點(diǎn)是噴頭的加熱和溫控室的調(diào)節(jié)。前者是針對(duì)固-液轉(zhuǎn)變過(guò)程，后者是針對(duì)液-固轉(zhuǎn)變過(guò)程。由于特種工程塑料熔點(diǎn)大多在300°C以上，結(jié)晶性差，因此需要打印機(jī)中各部件保持高性能水平，其中就包括打印噴頭、溫控室、外框架、移動(dòng)組件、打印平臺(tái)等。

在此3D打印設(shè)備設(shè)計(jì)中，最后能夠滿足特種工程塑料的高質(zhì)量打印無(wú)疑是一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。因?yàn)楦邷丶訜嵯碌膰婎^正常運(yùn)行，溫控室的溫度調(diào)節(jié)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型都是會(huì)遇到相關(guān)的問(wèn)題。此外，整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否緊湊合理也是一個(gè)難點(diǎn)，具體的設(shè)計(jì)過(guò)程還需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。本次設(shè)計(jì)的打印設(shè)備雖然是應(yīng)用于特種工程塑料，但同樣適用于柔性耗材和普通塑料耗材，只需要對(duì)打印頭進(jìn)行少量改進(jìn)即可。因此，此款打印設(shè)備還可用于PLA、ABS、TPU、PA、PEEK等各種類型的耗材。

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