浙大设计研究|4D 打印吹塑工艺

2023-04-09

1-Pneufab头图

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空气无处不在,它无形、轻盈,却具有强大的力量。从传统的老北京吹糖人、精美的玻璃吹制工艺品到大规模生产的日用塑料容器,生产者通过手工或模具,利用空气对热塑性材料进行吹塑塑形。

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2-PneuFab 吹塑多阶段变形
PneuFab 吹塑多阶段变形

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受吹塑工艺启发,浙江大学设计学团队将其与FDM 3D打印技术融合,开发了一种低门槛的新型4D吹塑工艺PneuFab:3D 打印的空腔结构,通过加热软化和充气,触发多阶段可控形变,实现形态各异的立体造型。该技术为个性化产品的设计与制作提供了新方法。

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3-1-利用PneuFab 工艺制作的手柄3-2-利用PneuFab 工艺制作的键盘3-3-利用PneuFab 工艺制作的灯具3-4-利用PneuFab 工艺制作的首饰
利用PneuFab工艺制作的手柄、键盘、灯具和首饰

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PneuFab 视频介绍

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该成果的第一学生作者是浙江大学计算机科学与技术学院工业设计工程硕士生祝贶祺。“PneuFab不仅仅是一种制造工艺,更是一种创造力和想象力的媒介,人们使用PneuFab可以创造出无限的产品!”祝贶祺同学介绍道。

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5-PneuFab祝贶祺
浙大工业设计工程硕士生祝贶祺 (设计主创、论文学生一作)

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项目成果:
项目成果于2023年5月发表在国际人机交互领域顶级会议CHI 2023 (中国计算机学会A类会议),并获得最佳论文提名奖。研究团队:王冠云、祝贶祺、周凌川、郭梦妍、陈昊天、严子涵、潘德瀛、阳月、郦家骥、吴疆、陶冶、孙凌云。本项目受到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、中央高校基本科研业务费等基金资助。

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论文原文链接:
Guanyun Wang, Kuangqi Zhu, Lingchuan Zhou, Mengyan Guo, Haotian Chen, Zihan Yan, Deying Pan, Yue Yang, Jiaji Li, Jiang Wu, Ye Tao#, and Lingyun Sun#. 2023. PneuFab: Designing Low-Cost 3D-Printed Inflatable Structures for Blow Molding Artifacts. In Proceedings of the 2023 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 693, 1–17. https://doi.org/10.1145/3544548.3580923
(CHI 2023, CCF-A, #通讯作者)