瞬間制造空心物體，IBM申請(qǐng)聲音全息3D打印技術(shù)專利

全息投影大家可能都聽說過，利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻象，還可以使幻象與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。

那么這種思路能否用于3D打印中呢？通過全息技術(shù)直接制造出一個(gè)三維物體，而不再需要像當(dāng)前的3D打印技術(shù)一樣還需要一層一層的去制造物體。

2019年1月7日，南極熊從外媒獲悉，2018年12月20日，IBM申請(qǐng)了一項(xiàng)專利，名為“3D printing on the surface of an acoustic hologram”（在聲音全息圖表面上進(jìn)行3D打印）。該方法利用聲波發(fā)射器陣列生成由聲輻射力（ARF）組成的3D全息圖。 通過聲波駐波， 在聲波相互作用的地方存在不可見的力，并且精確控制波發(fā)射器允許定義波相互作用的形狀并因此限定全息圖的形狀。 通過在充滿氣態(tài)介質(zhì)的腔室中產(chǎn)生全息圖，可以用反應(yīng)材料的液滴噴射全息圖，該反應(yīng)材料在暴露于氣態(tài)介質(zhì)時(shí)凝固。 噴霧結(jié)合到聲全息圖的半有形表面并固化成空心殼。

IBM聲全息3D打印機(jī)是一項(xiàng)令人難以置信的雄心勃勃的發(fā)明，它提供了在一個(gè)步驟中制造空心物體的潛力 - 但它真的可能嗎？

在IBM的專利中，聲學(xué)全息圖與激光一樣，由一系列整齊排列的發(fā)射器產(chǎn)生。通過控制由這些發(fā)射器產(chǎn)生的聲波的焦點(diǎn)和范圍，IBM科學(xué)家希望創(chuàng)造一種“可觸知”的聲音，可用于對(duì)材料施加力和操縱材料 - 想想非牛頓流體的揚(yáng)聲器+玉米淀粉實(shí)驗(yàn)。

正如專利摘要中所詳述的那樣：“由此產(chǎn)生的全息圖在三維打印區(qū)域內(nèi)創(chuàng)造了一個(gè)漂浮在空間中的物體的觸覺錯(cuò)覺，”

“當(dāng)3D打印介質(zhì)應(yīng)用于全息圖的表面時(shí)，介質(zhì)在全息圖的表面上凝固，以產(chǎn)生待打印物體形狀的空心殼。”

然而，目前尚不清楚發(fā)明人是否打算使凝固永久化，如通常的3D打印技術(shù)那樣。

專利摘要和聲明：

“高振幅聲波能夠在空間中的某個(gè)點(diǎn)處施加可觸知的力，該觸覺可以感覺至少部分地固體。 通過以特定配置發(fā)射和聚焦這樣的聲波，可以在空間中的特定位置處產(chǎn)生有形但不可見的三維“物體”的觸覺。

“......噴涂的介質(zhì)是由液滴組成的液體，當(dāng)與聲全息圖的表面接觸時(shí)，液滴凝結(jié)成固體表面�！�

專利號(hào)為US20180361680A1，附件中為該專利，感興趣的熊友可以下載研究。

US20180361680.pdf (1.22 MB, 下載次數(shù): 217)

2019-1-7 09:58 上傳

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