零門檻3D打印玩具一步到位 無需組裝

玩具對于我們所有人來說，都是陪伴整個童年最衷實的伙伴。所以，在每個人的內心深處，都有著對童年記憶的美好回憶，這其中，玩具是必不可少的元素之一。以前的玩具大都是組裝完成的，但是，隨著3D打印技術的快速崛起，現在出現的一部分玩具，已經無需組裝，直接3D打印出來就能玩了，也就是說，打印完成的同時就是一個整體了。對于這個整體是怎么個操作過程，我現在就可以告訴大家，重點在于設計上，3D立體圖的設計，要不然怎么能剛3D打印完成就能玩呢？哈哈，其實我這解釋過于簡單化了，我們一起來看看，這只走鵲羅迪鳥玩具吧。

從1977年以來，Rowdy the Roadrunner（走鵲羅迪）就是德克薩斯大學圣安東尼奧分校（UTSA）官方吉祥物，這只趾高氣揚的黃藍相間小鳥一直來都為該校師生所喜愛，經常被制成各種玩具和紀念品。如今該的一名學生在3D打印機的幫助下對這個已經存在了一個世紀的古老步行玩具進行了重新設計，使其無需組裝，直接通過3D打印機打印出來，其中的關節連接也在打印時一并完成。當它從3D打印機中拿出來時就已經是成品，可以玩了。

傳統上，這個玩具是由三個部分組成的：羅迪的身體帶一條固定的腿、一條移動的腿，以及連接這兩個部分大的鉸鏈關節。“我們重新設計了玩具，這樣它可以作為一個組裝好的成品直接3D打印出來，包括鉸鏈關節。這個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斜坡上放好，它就能夠自動往下走。”設計這個玩具的機械工程研究生Christian Trevino說。

“我們都知道發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。”指導Trevino的老師Pranav Bhounsule說：“不過與發條玩具依靠其內部復雜的機械結構不同，行走玩具的設計要簡單得多，它的訣竅在于質量分布、慣性和腿的幾何形狀。”

“我很久之前就想在UTSA的吉祥物羅迪的基礎上設計一款玩具，3D打印使我能夠將幾何尺寸與質量分布協調起來，而不必犧牲它標志性的外形。”Trevino說。

“我在學校給周圍的人展示這個玩具時，他們都很喜歡，紛紛詢問哪里能夠買得到。”Bhounsule說。然而，阻礙這個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打印機的話，打印一個這樣的玩具需要12個小時。“我希望3D打印技術能夠變得更快一點，這樣我就能夠大規模制造這個玩具并將其作為紀念品銷售。”Trevino稱，她渴望成為一名企業家。

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文章部分內容來自天工社

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