基于珠母的软热塑弹性膜3D打印用于软体机器人应用
机器人学
2025-09-01 v2
摘要
增材制造 (AM) 是处理软体机器人制造复杂性的有前景的解决方案。然而，针对超弹性材料的AM仍具有挑战性，且材料范围有限。本文探索了使用珠母-based 3D 打印非常软的热塑弹性体 (TPE) (硬度降至 Shore 00-30)。我们的结果表明，TPE的工程应力和最大伸长率可与 Ecoflex OO-10相当。此外，我们3D打印了密闭薄膜 (0.2-1.2 mm)，可将其膨胀至1320%的应变。将膜的大扩张与柔软性与 hollow 结构3D打印相结合，简化了可弯曲180度、阻力为自重238倍的弯曲执行器的设计。此外，通过3D打印TPE珠母和刚性纤维，软膜可通过包裹物体或作为传感式吸盘来夹取物体，后者依赖TPE的柔软性以 conform 到物体或作为密封件。此外，吸盘的膜充当触觉传感器，以检测物体存在于粘附之前。这些结果表明，使用软TPE和膜进行软体机器人AM是可行的，作为一种有前景的材料类和传感式执行器。
引用
@article{arxiv.2503.20957,
title = {Pellet-based 3D Printing of Soft Thermoplastic Elastomeric Membranes for Soft Robotic Applications},
author = {Nick Willemstein and Mohammad Ebrahim Imanian and Herman van der Kooij and Ali Sadeghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20957},
year = {2025}
}