26、CoFabs与3D打印弯曲主动模板：创新制造与建筑技术

CoFabs与3D打印弯曲主动模板：创新制造与建筑技术

1. CoFabs交互式制造框架

在制造原型时，3D打印常是考虑形状因素时最常见和直观的选择。不过，3D打印材料主要是ABS或PBL，多用于熔积成型，这些材料相对脆弱、强度低，且尺寸通常受限。

以Fab Car实验为例，机械臂运动速度、切割对象的中心位置以及切割路径的曲率是最重要的参数，因为它们与熔化材料相关，会影响机械臂操作时切割线制造过程中的线拉伸情况。为优化实验结果，采取了以下操作：
- 降低速度 ：将速度降低10%，使切割线有足够时间预热。
- 固定材料 ：把材料固定在工作台上，减轻两个机械臂的晃动问题，缓解重心偏移。
- 设置曲线点数 ：将分割曲线的点数设置为20点，解决切割路径的抖动问题。

在整个制造过程中，还在准备阶段加入了机械设计模拟条件，避免设计Fab Car时模型与结构之间的冲突。传统模型设计中，需将设计草图交给建造者，双方沟通达成共识后才能制造，产品完成后才会发现设计草图的缺陷。而新开发的系统在混合环境中运行，制造者可通过增强现实界面和远程操控金属打印机器降低技术门槛。通过虚拟界面和实际产品，能观察成品并采用不同“观察”方法进行修改，减少与建造者的沟通时间、等待成品的时间，以及产品完成后的修改次数。

下面用mermaid流程图展示Fab Car实验优化过程：

graph LR
    A[开始实验] --> B[确定关键参数]
    B -->