3D打印的一体化成型软体机器鱼

由于3D打印的软体机器鱼是一体化成型的，省去了硅胶或者PDＭS灌注的过程，也缩短了结构改进的时间，因此对于成型质量有着很高的要求。这里判断成型质量的好坏除了从外观上的直观感受，还有一个重要的参数就是TPU基体VHB介电薄膜的粘附程度。虽然VHB本身对物体有着很强的粘附力，但是由于薄膜受到预拉伸产生巨大的收缩应力，一旦VHB从基体上脱落，那么软体鱼就处于失效状态。

将VHB跟TPU基体粘结的方式主要由三种：直接粘合、高温打印粘合、小口径打印粘合。由于VHB自身粘附力不够，直接粘合的方式不可取，虽然加入粘合胶水可能会黏上，但是会大大影响薄膜的驱动效果。高温打印粘合顾名思义是需要高温快速打印，高温下的TPU流动性更好，从喷嘴出来后的TPU在温度差不大的情况下可以嵌入VHB表面以下。小口径打印可以让出丝更细，每层相同大小的面积下，丝料堆积的更多，接触的摩擦面积也越大，这样同样利于粘合效果。因此，经过多次的对比实验，最终采用的参数设置是：打印温度为240℃，喷嘴口径为0.3ｍｍ，打印速度为80ｍｍ/ｍin，层厚设置为0.2ｍｍ，不需要底垫支撑。

待打印完成后我们需要对软体鱼的游动状态进行测试，这里主要采用外置的高压电源（Trek 610E）提供电压动力，函数发生器（AT810 LCR）提供电压波形，测试的设定参数为电压、波形和频率。值得注意的一点是连接线高压端需要保护起来，避免游动时与水接触，因此在软体鱼的高压线末端套上了硅胶薄膜和绝缘线，选择的高压线为细铜丝，尽量减少软体鱼在游动过程中的牵引线阻力。当软体鱼按照既定的游动轨迹游泳时，逐渐从0开始增加频率和电压，调整至较佳的运动水平。从实验效果来看，电压6KV，正弦波，频率5Hz，软体鱼的游动保持着稳定水平。

上一篇：3D打印机器鱼的成型工艺
下一篇：特种工程塑料3D打印设备的系统方案设计