论文标题：Multi-Material magnetic field-assisted additive manufacturing system for flexible actuators with programmable magnetic arrangements

期刊： Frontiers of Mechanical Engineering

作者：Yujie HUANG, Haonan SUN, Chengqian ZHANG, Ruoxiang GAO, Hongyao SHEN, Peng ZHAO

发表时间：15 Apr 2024

DOI：10.1007/s11465-024-0788-0

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本篇研究论文发表于《Frontiers of Mechanical Engineering》2024年19卷第2期，题为“Multi-Material magnetic field-assisted additive manufacturing system for flexible actuators with programmable magnetic arrangements”。文章提出了一种多材料磁场辅助数字光处理（DLP）技术，用于制造具有可编程磁排列的柔性致动器，制造精度达200μm。研究选用两种具有不同机械和磁性能的材料进行打印，探讨了界面连接性对机械性能的影响，实验表明所选材料间有良好的化学亲和性，界面的重叠或连接长度能适度提高多材料结构的拉伸强度。同时，研究了磁性部分体积分数对变形的影响，仿真和实验结果显示，将磁性结构的体积比从20%增加到50%，可使致动器的响应性能提高50%以上。最后，研究成功制造了两种具有特定磁排列的多材料柔性致动器：多足爬行机器人和柔性夹持器，它们分别能实现爬行和抓取动作。该研究为具有多样功能的磁性柔性致动器的精确制造提供了新方法，未来将优化制造装置、提高磁场强度和制造精度，并引入热敏、导电等功能材料以拓展应用场景。

关键词

多材料；磁场辅助制造；数字光处理；柔性致动器；磁性排列

引用

Yujie HUANG（黄妤婕）, Haonan SUN（孙浩南）, Chengqian ZHANG（张承谦）, Ruoxiang GAO（高若翔）, Hongyao SHEN（沈洪垚）, Peng ZHAO（赵朋）. Multi-Material magnetic field-assisted additive manufacturing system for flexible actuators with programmable magnetic arrangements. Front. Mech. Eng., 2024, 19(2): 16

https://doi.org/10.1007/s11465-024-0788-0

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