组装复杂的物体，“声控”就能完成？这也太高科技了

LeviPrint 是一个系统，它使用声学操作来组装物体而无需物理接触。它产生的声场可以捕获小颗粒、胶滴和细长的棒状元素，这些元素可以在悬浮时进行操作和重新定向。它是一个功能齐全的系统，用于使用非接触式操作制造 3D 结构。

它由 UPNA/NUP-Public University of Navarre Asier Marzo 和 Iñigo Ezcurdia 的研究人员开发，他们与 Rafael Morales（Ultraleap Ltd，英国）和 Marco Andrade（巴西圣保罗大学）发表了关于Leviprint 题为“非接触式制造，使用全声学捕获的细长零件”的论文。

使用声学悬浮组装分段。图片来源：UPNA/NUP-纳瓦拉公立大学

UPNA/NUP 智能城市研究所 (ISC) 的首席研究员兼成员 Asier Marzo 说：“我们设计了一种与机械臂和液体分配器相结合的悬浮器，可以在没有接触的情况下制造复杂的物体。”

与零件与机器直接接触的常规装配和制造技术不同，声学操纵已用于在装配过程中不接触零件的情况下定位和定向零件。

“我们可以操作小的、易碎的零件，以及液体或粉末，从而使工艺更加通用。交叉污染更少，因为机械手不接触材料。此外，它实现了使用无法实现的制造技术传统的 3D 打印，例如在现有零件顶部添加元素或从外部在封闭容器内制造，”Iñigo Ezcurdia 博士说，他是主要作者。

之前已经实现了小颗粒和液滴的悬浮，但没有现有的工作能够捕获细长物体的位置和方向；这项研究允许使用段、棒或梁来快速、非接触式地制造坚固、轻量级的物体。和复杂的结构。

使用 12 段创建立方体。图片来源：UPNA/NUP-纳瓦拉公立大学

一些建议的技术包括使用一种用紫外线固化的胶水。可以制造仅由胶水制成的零件，但通常通过使用这种胶水组装颗粒和细长段来制造结构。例如，该系统使用声学悬浮器来捕获由注射器分配的胶水滴。液滴悬浮到将添加下一部分的位置。该系统拾取一个片段或颗粒，将其放置在与胶水接触的先前片段的旁边，并使用紫外线干燥胶水，以便将新部件连接到结构上。

超声波场可以穿过织物、网眼和其他材料。例如，研究人员通过一个小开口从外部悬浮材料，从而在瓶子内建造了一艘船。如果 Leviprint 能够在水介质中运行，它可以在细胞培养基中组装复杂的结构，甚至可能在生物体内组装。