An exploration of 3D printed freeform kerf structures
An exploration of 3D printed freeform kerf structures
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3D 打印自由形式切口结构的探索
DOI：
10.1117/12.2658554
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Muliana, Anastasia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Darnal, Aryabhat;Poluri, Kamal;Deshpande, Himani;Kim, Jeeeun;Kalantar, Negar;Muliana, Anastasia
这项研究展示了使用 3D 打印方法来创建可形成复杂几何形状的切口结构。 切口是一种减材制造方法，通过去除金属或木板等硬质平面材料的部分材料来创建柔性表面。切口结构的特征在于切口图案，例如方形联锁阿基米德螺旋和六边形螺旋域、单元尺寸和切割密度。通过控制切口图案、空间密度、单元尺寸和材料，可以控制和优化结构的局部特性，以实现所需的局部灵活性，同时最小化切口结构中产生的应力。由于减材制造限制了切口结构中可以考虑的图案和材料，因此探索了 FDM 3D 打印，以使用聚乳酸 (PLA) 和热塑性聚氨酯 (TPU) 等聚合物来制造切口结构，其中可以改变切口结构内的微结构拓扑和材料。 3D 打印能够结合两种不同的聚合物并调整打印因素，以创建多功能切口结构。然后可以使用非机械刺激（例如热刺激）来驱动多功能切口结构，将其塑造成复杂的几何形状。
This study presents the use of a 3D printing method to create kerf structures that can be formed into complex geometries. Kerfing is a subtractive manufacturing method to create flexible surfaces out of stiff planar materials such as metal or wood sheets by removing portions of the materials. The kerf structures are characterized by the kerf pattern, such as square interlocked Archimedean spiral and hexagon spiral domain, cell size, and cut density. By controlling the kerf pattern, spatial density, cell size, and material, the local properties of the structure can be controlled and optimized to achieve the desired local flexibility while minimizing the stresses developed in the kerf structure. Since subtractive manufacturing limits the patterns and materials that can be considered in kerf structures, FDM 3D printing is explored to fabricate kerf structures using polymers, such as Polylactic acid (PLA) and Thermoplastic polyurethane (TPU), where it is possible to vary microstructural topology and materials within the kerf structures. 3D printing enables the combination of the two different polymers and tuning printing factors to create multifunctional kerf structures. The multifunctional kerf structures can then be actuated using non-mechanical stimulations, such as thermal, to shape them into complex geometries.
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影响因子：
2.7
作者：
Shahid, Zaryab;Hubbard, James E.;Kalantar, Negar;Muliana, Anastasia
通讯作者：
Muliana, Anastasia
用于创建自由形状结构的切口图案的力学
影响因子：
2.7
作者：
Chen, Renzhe;Turman, Coby;Jiang, Mingliang;Kalantar, Negar;Moreno, Michael;Muliana, Anastasia
通讯作者：
Muliana, Anastasia
通知可变形模板 - 通过 Kerfing 参数化不可拉伸膜的变形行为
DOI：
10.52842/conf.caadria.2018.2.339
发表时间：
2018
期刊：
CAADRIA proceedings
影响因子：
--
作者：
Negar Kalantar;A. Borhani
通讯作者：
A. Borhani
影响因子：
5
作者：
Oksiuta Z;Jalbrzykowski M;Mystkowska J;Romanczuk E;Osiecki T
通讯作者：
Osiecki T
开发具有复杂几何形状的集成 3D 打印立面，用于主动温度控制
影响因子：
3.8
作者：
M. V. Sarakinioti;M. Turrin;T. Konstantinou;M. Tenpierik;U. Knaack
通讯作者：
U. Knaack