3D打印和激光切割：制造變形顯示器的新方法
隨著該技術(shù)在全球范圍內(nèi)的不斷進(jìn)步，可變形的顯示只是通過切實(shí)的交互等功能使用戶的生活變得更輕松，而且還增強(qiáng)了以下功能：
.動態(tài)美化
.地形建模
.建筑設(shè)計(jì)
.物理網(wǎng)真
.對象操縱
通過機(jī)械執(zhí)行器起作用，可變形的顯示器允許通過編程（以動態(tài)物理形式編碼數(shù)據(jù)的形式）使特定表面變形。Everitt表示：“可聯(lián)系性是數(shù)據(jù)物理化的關(guān)鍵方面，物理制品的形式通常可以通過觸摸來感知。這些物理數(shù)據(jù)表示通常鼓勵直接交互以創(chuàng)建引人入勝的用戶體驗(yàn)。”
作者不僅關(guān)注變形顯示器的使用，而且關(guān)注各個(gè)級別的用戶如何利用數(shù)據(jù)物理化為自己創(chuàng)建它們。隨著可訪問性和可負(fù)擔(dān)性在3D打印領(lǐng)域中越來越多地出現(xiàn)，諸如變形顯示之類的系統(tǒng)變得更加可能-尤其是具有可重復(fù)使用的零件，易于安裝的基本硬件以及易于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，從而鼓勵了用戶。
基于本文每章中提出的制造方法開發(fā)的原型示例。從第3章中的傳統(tǒng)引腳陣列轉(zhuǎn)移到第4章中使用較少線性致動器的半固態(tài)激光切割兩層表面，再到第5章中的單層3D打印可變形表面，最后到多材料可變形表面在第6章中具有嵌入式交互和可視化功能。
研究界必須知道在這些“新型硬件系統(tǒng)”中使用哪種類型的數(shù)據(jù)。隨著對哪種類型的數(shù)據(jù)合適的更深入的理解，作者還意識到他們將能夠?qū)⑦@些系統(tǒng)應(yīng)用于在多種顯示器中使用-如今許多顯示器仍處于原型模式，被視為“新穎而非實(shí)際用例”。該技術(shù)僅限于變形顯示器，有形界面，物理用戶界面，數(shù)據(jù)物理化和可變形用戶界面。
Ullmer和Ishii（2000）最初提出了GUI（A）和TUI（B）的標(biāo)準(zhǔn)化交互模型。
該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)仍然包括可訪問性，以及從創(chuàng)建原型到提供更好的設(shè)計(jì)感以及提供更好的工具包的能力，以便用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)每個(gè)系統(tǒng)所需的所有細(xì)節(jié)。Everitt解釋說：“縮小設(shè)備的外形尺寸并確保高分辨率的形狀輸出是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的另一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。最小重量的小型執(zhí)行器的可用性仍然受到限制，并且成本很高。形狀變化的界面也越來越多地從剛性形式過渡到柔性和可拉伸的甚至是漂浮的形狀。”
隨著3D打印在全球范圍內(nèi)的越來越多的用戶中變得越來越流行，新的織物和紡織品成為可能。對于本論文，作者研究了作為連續(xù)表面的3D打印面板，該面板能夠根據(jù)整體設(shè)計(jì)適應(yīng)流體或剛性，并且最終還有助于改變形狀的顯示。互連的表面顯示出對促動器的需求減少，具有水平力促動，潛在的嵌入零件以及有關(guān)流動性和剛度的持續(xù)特性-“從而呈現(xiàn)圓柱形，橢圓形和隧道形。”透明樹脂也可用于3D打印中改進(jìn)的可視化。
互連面板的基本3D模型（A）和3D打印（B），以及制造的變形顯示示例（C-E）。
表面的底側(cè)。互連的三角形面板3D打印（FDM），帶有紅色細(xì)絲–面板21×19mm，互連寬度4mm（A）；具有透明樹脂的SLA –面板20×17mm，互連寬度3mm（B）。 3D模型源[106]。
諸如激光切割之類的減法技術(shù)也是本文的重點(diǎn)，它可以實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)，但存在二維限制的缺點(diǎn)。但是可以將單頁紙?jiān)O(shè)計(jì)用于制造3D對象。不過，組裝是必需的，還需要“將3D設(shè)計(jì)映射到零件的2D層”。激光切割的其他挑戰(zhàn)包括需要學(xué)習(xí)此類技術(shù)知識的個(gè)人需要更多的支持，并且激光切割仍然是不可否認(rèn)的“利基技能”這一事實(shí)，然而，在諸如雕刻，創(chuàng)造時(shí)尚多彩的系列，以及創(chuàng)新和開發(fā)新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 展示了具有多種材料功能的FDM 3D打印完全支持交互式和可變形表面的制造。在使用諸如激光切割的技術(shù)時(shí)，也可以更快地設(shè)計(jì)原型，而無需額外的硬件。
中國3D打印網(wǎng)點(diǎn)評：通過設(shè)計(jì)進(jìn)行研究的方法還強(qiáng)調(diào)，快速原型設(shè)計(jì)可以幫助研究人員和設(shè)計(jì)人員迭代地完善和開發(fā)新的硬件系統(tǒng)，這些硬件系統(tǒng)既可以滿足功能要求，又可以開發(fā)出更有意義的用戶體驗(yàn)。
中國3D打印網(wǎng)編譯自：3dprint.com
(責(zé)任編輯：admin)
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