基于柔性3D打印的介電驅(qū)動器件，設(shè)計了兩種代表性的柔性驅(qū)動器件，軟體魚和軟體抓手，獲得了理想的驅(qū)動效果，整個設(shè)計和測試條件為柔性器件一體化快速成型提供了參考思路，具體的研究過程如下：

1. 設(shè)計了軟體機器魚的結(jié)構(gòu)形式和驅(qū)動區(qū)域，采用“VHB-碳膏-VHB”的水下驅(qū)動形式。確定了一體化3D打印工藝，將驅(qū)動框架和柔性框架結(jié)合在一起，實現(xiàn)了介電薄膜（VHB）和柔性基體（TPU）的高質(zhì)量粘合。
   

2. 軟體魚達到了穩(wěn)定的游動效杲，實現(xiàn)3cｍ/s的穩(wěn)定游動速度，并進一步提出了自帶電源游動的軟體魚形式。

此次3D打印設(shè)備設(shè)計主要是針對特種工程塑料，相比于普通塑料和工程塑料，其熔點更高、流動性更差、加工環(huán)境苛刻，因此需要對普通3D打印設(shè)備進行升級改造，以適應(yīng)新的加工對象。塑料的3D打印需要經(jīng)過加熱熔融和熔體固化的過程，在微尺度下就是聚合物的固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)轉(zhuǎn)變的過程。在這期間高分子結(jié)構(gòu)形態(tài)受加工條件影響也發(fā)生改變，最后影響打印制品的物理性能和表面質(zhì)量。特種工程塑料加工條件重點是噴頭的加熱和溫控室的調(diào)節(jié)。前者是針對固-液轉(zhuǎn)變過程，后者是針對液-固轉(zhuǎn)變過程。由于特種工程塑料熔點大多在300°C以上，結(jié)晶性差，因此需要打印機中各部件保持高性能水平，其中就包括打印噴頭、溫控室、外框架、移動組件、打印平臺等。

在此3D打印設(shè)備設(shè)計中，最后能夠滿足特種工程塑料的高質(zhì)量打印無疑是一個比較大的挑戰(zhàn)。因為高溫加熱下的噴頭正常運行，溫控室的溫度調(diào)節(jié)，移動機構(gòu)的選型都是會遇到相關(guān)的問題。此外，整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否緊湊合理也是一個難點，具體的設(shè)計過程還需要根據(jù)實驗來驗證。本次設(shè)計的打印設(shè)備雖然是應(yīng)用于特種工程塑料，但同樣適用于柔性耗材和普通塑料耗材，只需要對打印頭進行少量改進即可。因此，此款打印設(shè)備還可用于PLA、ABS、TPU、PA、PEEK等各種類型的耗材。

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