复合增强软致动器

可编程形变

通过多材料嵌入式3D打印制造，可编程实现伸长、收缩、扭转、弯曲、螺旋及全向弯曲等多种形变，相比传统多步成型工艺，制造灵活性大幅提升。

Wang, Zhenhua · 张伯瑜 · He, Qu · 陈浩 · Wang, Jizhe · Yao, Yuan · Zhou, Nanjia · 崔维成

Research 2023

技术优势

制造灵活性大幅提升

该方法可在凝胶支撑浴中直接打印复杂增强图案和软体几何，克服了多步成型的限制。

实现程序化多模态形变

通过设计增强复合材料图案和软体几何，可编程实现伸长、收缩、扭转、弯曲、螺旋及全向弯曲等多种响应。

支持逆向设计

有限元分析可预测气动响应，并可根据特定致动需求逆向设计致动器结构。

应用场景

• 软体机器人：可直接打印集成多种形变模式的软体机器人，替代传统多步成型组装。
• 管爬机器人：作为管爬机器人模型系统，验证复杂软体机器人的实际制造能力。
• 3D打印：提供一种多材料嵌入式打印新方法，扩展3D打印在软材料复杂结构制造中的能力。
• 柔性器件：可制备具有可编程形变的柔性致动器件，用于软体机器人等场景。