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瞬間製造空心物體,IBM聲音全息3D打印技術專利

2018-07-03

全息投影大家可能都聽說過,利用幹涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術。全息投影技術不僅可以產生立體的空中幻象,還可以使幻象與表演者產生互動,一起完成表演,產生令人震撼的演出效果。

瞬間製造空心物體 IBM申請聲音全息3D打印技術專利

那麽這種思路能否用於3D打印中呢?通過全息技術直接製造出一個三維物體,而不再需要像當前的3D打印技術一樣還需要一層一層的去製造物體。

瞬間製造空心物體 IBM申請聲音全息3D打印技術專利

2018年12月20日,IBM申請了一項專利,名為“3D printing on the surface of an acoustic hologram”(在聲音全息圖表麵上進行3D打印)。該方法利用聲波發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,並且精確控製波發射器允許定義波相互作用的形狀並因此限定全息圖的形狀。通過在充滿氣態介質的腔室中產生全息圖,可以用反應材料的液滴噴射全息圖,該反應材料在暴露於氣態介質時凝固。噴霧結合到聲全息圖的半有形表麵並固化成空心殼。來源:OFweek3D打印網

IBM聲全息3D打印機是一項令人難以置信的雄心勃勃的發明,它提供了在一個步驟中製造空心物體的潛力——但它真的可能嗎?

在IBM的專利中,聲學全息圖與激光一樣,由一係列整齊排列的發射器產生。通過控製由這些發射器產生的聲波的焦點和範圍,IBM科學家希望創造一種“可觸知”的聲音,可用於對材料施加力和操縱材料——想想非牛頓流體的揚聲器+玉米澱粉實驗。

正如專利摘要中所詳述的那樣:“由此產生的全息圖在三維打印區域內創造了一個漂浮在空間中的物體的觸覺錯覺,”

“當3D打印介質應用於全息圖的表麵時,介質在全息圖的表麵上凝固,以產生待打印物體形狀的空心殼。”

然而,目前尚不清楚發明人是否打算使凝固永久化,如通常的3D打印技術那樣。

專利摘要和聲明:

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

“……噴塗的介質是由液滴組成的液體,當與聲全息圖的表麵接觸時,液滴凝結成固體表麵。”

專利號為US20180361680A1。


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