伯明翰大学的研究人员说,工程师需要从人类成长和发展的方式中汲取灵感,从而在设计和增材制造(AM)系统的方法上更具创造力。
在《国际先进制造技术杂志》上发表的一篇新论文中,大学工程学院和生殖科学中心的团队提出了一种AM的设计方法,即3D打印,这为开发提供了广阔的潜力新材料和新产品。
该项目的工程设计和原理研究人员讲师Lauren Thomas-Seale博士解释说:“尽管我们将其称为增材制造,但传统上工程师学会了基于减法制造的悠久历史来设计零件中国机械网okmao.com。这引起了人们的广泛认可设计创造力的限制。增材制造要想在设计和基本技术上都发挥出最大的潜力,就必须摆脱这种惯性。”

人类生殖生物学的读者,该论文的合著者杰克逊·柯克曼·布朗博士说:“虽然在工程设计中使用生物灵感是很平常的事,但是研究人类的成长并将其转化为先进的制造系统却提供了一个全新的视角。生物系统从逐渐增加的细胞发展到形成组织和器官的方式发展,这种组织和器官彼此生长并相互调节以协同作用,这是复杂AM的缩影。”
该研究概述了胎儿的生长过程如何随时间(即怀孕持续时间)而变化。这些过程是人类发展的基础。
但是,AM零件在制造过程中的“增长”仅限于材料沉积或熔合的位置。因此,在AM的设计中,时间可以被认为是未利用的变量。
作者提出了AM的时间设计作为一种新方法,它将通过添加物释放释放时间的潜力,从而为AM创建新的材料和零件。
Thomas-Seale博士阐述道:“寻求截然不同的灵感来源,不仅需要在设计方法上进行真正的改变,而且还需要一种更全面的方法,这对于避免技术的零散发展至关重要,这最终意味着新产品面临着更加困难和昂贵的商业化途径。”