多材料磁性柔性执行器

可编程磁排列

通过多材料磁场辅助增材制造，实现单材料难以达到的复杂磁排列与驱动性能。

Yujie, Huang · Sun, Haonan · 张承谦 · Gao, Ruoxiang · 沈洪垚 · 赵朋

Frontiers of Mechanical Engineering 2024

参数信息

打印精度

200 µm

响应性提升

>50 %

材料数量

2

技术优势

打印精度高

借助外部磁场辅助DLP技术，可在宏观结构和微观分布上实现精确制造，打印精度达到200 µm。

多材料性能可调

使用两种具有不同机械和磁性能的材料打印，且两种材料间具有良好的化学亲和性，界面连接可适度提高拉伸强度。

响应性显著提升

当磁性结构体积比从20%增加到50%时，执行器的响应性提升超过50%。

应用场景

• 磁驱动软体机器人：实现可编程磁排列，完成爬行、抓取等复杂动作。
• 柔性夹爪：多材料结构可增强抓取性能，适应不同物体形状。
• 多材料3D打印：将不同机械和磁性能的材料一体化打印，实现性能协同。
• 微型爬行机器人：制造多足微型爬行机器人，实现可控运动。