DefeXtiles: Революция в производстве текстиля с помощью 3D-печати

Дизайнер Джек Форман представляет уникальную технику, позволяющую создавать текстильные изделия сложной формы с помощью обычного 3D-принтера.

Тысячелетиями производство текстиля не менялось: из волокна создавалась ткань, которая затем превращалась в трехмерный объект. Современные технологии, такие как машинное вязание, требуют дорогостоящего оборудования и значительных навыков. Традиционное шитье - это трудоемкий процесс. Поэтому важно найти быстрый и доступный способ производства текстиля в 3D-формах.

DefeXtiles - это быстрый и недорогой способ создания реалистичных высококачественных текстильных изделий на 3D-принтерах. В этой работе мы показываем, что дефекты недостаточной экструзии можно тонко контролировать для быстрой печати тонких гибких текстилей в сложных 3D-формах. Наш подход позволяет реализовать множество приложений, включая печать полноразмерных гарментов, деформируемых тангибл-интерфейсов и сверхпрочных воланчиков для бадминтона.

В этой работе мы демонстрируем, что недостаточную экструзию можно использовать для быстрой печати тонких, гибких текстилей. Конкретно, при уменьшении множителя экструзии существует идеальный режим, при котором образуются глобулы с тонкими нитями, соединяющими их. Периодические пропуски, возникающие при такой печати, не только придают эстетику текстиля и дышимость, но и обеспечивают текстильные свойства, такие как гибкость и растяжимость, даже с классически жесткими материалами, такими как полилактид (PLA).

DefeXtiles - это новый подход к быстрой печати тонких, гибких текстилей из обычных материалов для 3D-печати на неизмененном 3D-принтере. Наш подход сочетает гибкие, тонкие и дышащие свойства текстиля с преимуществами 3D-печати: быстрым итерированием, безруким производством и компьютерным проектированием. Через характеристики мы демонстрируем, как наш подход позволяет настроить механические и эстетические свойства через выбор материала и параметров.

Работа началась в октябре 2019 года в Кембридже, штат Массачусетс, и завершилась в июне 2020 года. Работа будет представлена и продемонстрирована на симпозиуме ACM User Interface Software and Technology Symposium 2020.

Мы представляем новую стратегию, называемую DefeXtiles, для 3D-печати квази-тканых тканей, которые тонкие, гибкие и быстро изготавливаются. Поскольку наш подход печатает текстиль перпендикулярно к печатной кровати, могут быть произведены сложные геометрии, включая складчатые, изогнутые и метаматериальные структуры. С нашим подходом стандартный 3D-принтер может напечатать десятки метров ткани за одну печать. Использование принтеров с несколькими материалами позволяет пользователям встраивать проводящие следы в текстиль с помощью проводящего нитяного филамента.

DefeXtiles был удостоен Бронзовой награды A' Design Award в категории "3D-печатные формы и продукты" в 2021 году. Бронзовая награда A' Design Award присуждается выдающимся и творчески гениальным дизайнам, подтверждающим опыт и изобретательность. Они ценятся за включение лучших практик в области искусства, науки, дизайна и технологии, демонстрируют сильные технические и творческие навыки и способствуют улучшению качества жизни, делая мир лучше.