Un nouveau système de construction utilise la lévitation acoustique pour assembler les pièces

Des chercheurs de l'UPNA/NUP développent un système révolutionnaire qui utilise la lévitation acoustique pour assembler des pièces

Assemblage de segments par lévitation acoustique. Crédit : UPNA/NUP-Université Publique de Navarre

LeviPrint est un système qui utilise la manipulation acoustique pour assembler des objets sans contact physique. Il génère des champs acoustiques qui piègent les petites particules, les gouttelettes de colle et les éléments allongés en forme de bâton qui peuvent être manipulés et réorientés lorsqu’ils sont en lévitation. Il s’agit d’un système entièrement fonctionnel pour la fabrication de structures 3D par manipulation sans contact.

Il a été développé par des chercheurs de l’UPNA/NUP-Université publique de Navarre Asier Marzo et Iñigo Ezcurdia, qui, avec Rafael Morales (Ultraleap Ltd, Royaume-Uni) et Marco Andrade (Université de São Paulo, Brésil) sont les auteurs de l’article “LeviPrint : Fabrication sans contact utilisant le piégeage acoustique complet des pièces allongées.”

Cette recherche doit être présentée en août à Vancouver (Canada) à SIGGRAPH, une conférence sur l’infographie et les techniques interactives où des entreprises telles que Nvidia, Disney Research et Facebook Reality Labs présentent leurs travaux.

Asier Marzo, chercheur principal et membre du Smart Cities Institute (ISC) de l’UPNA/NUP déclare : “Nous avons conçu un lévitateur combiné à un bras robotique et un distributeur de liquide pour fabriquer des objets complexes sans contact”.






Contrairement aux techniques d’assemblage et de fabrication habituelles, dans lesquelles les pièces sont en contact direct avec la machine, la manipulation acoustique a été utilisée pour positionner et orienter les pièces sans les toucher pendant le processus d’assemblage. “Nous pouvons manipuler de petites pièces fragiles, ainsi que des liquides ou des poudres, ce qui rend les processus plus polyvalents. Il y a moins de contamination croisée, car le manipulateur ne touche pas le matériau. De plus, cela permet des techniques de fabrication qui ne peuvent pas être réalisées en utilisant l’impression 3D traditionnelle, comme l’ajout d’éléments sur des pièces existantes ou la fabrication à l’intérieur de conteneurs fermés depuis l’extérieur », a déclaré Iñigo Ezcurdia, Ph.D. étudiant et auteur principal de la recherche.

Les chercheurs écrivent que “la lévitation de petites particules et de gouttelettes a été réalisée auparavant, mais aucun travail existant n’a réussi à piéger en position et en orientation des objets allongés ; cette recherche permet d’utiliser des segments, des bâtons ou des poutres pour la fabrication rapide et sans contact d’objets robustes et légers. et des structures complexes.”

Des chercheurs de l'UPNA/NUP développent un système révolutionnaire qui utilise la lévitation acoustique pour assembler des pièces

Création d’un cube à l’aide de 12 segments. Crédit : UPNA/NUP-Université Publique de Navarre

Certaines des techniques proposées incluent l’utilisation d’une colle qui se solidifie avec la lumière ultraviolette. Des pièces constituées uniquement de colle peuvent être fabriquées, or les structures sont généralement réalisées par assemblage de particules et de segments allongés à l’aide de cette colle. Par exemple, le système utilise le lévitateur acoustique pour piéger une goutte de colle distribuée par une seringue. La gouttelette est mise en lévitation dans la position où la partie suivante sera ajoutée. Le système prélève un segment ou une particule, le positionne à côté des précédents en contact avec la colle et utilise la lumière ultraviolette pour sécher la colle afin que la nouvelle pièce soit fixée à la structure.

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    Structure créée uniquement avec de la colle UV. Crédit : UPNA/NUP-Université Publique de Navarre

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    Structure créée avec des particules sphériques. Crédit : UPNA/NUP-Université Publique de Navarre

Le champ ultrasonique peut traverser des tissus, des mailles et d’autres matériaux. Par exemple, les chercheurs ont construit un vaisseau à l’intérieur d’une bouteille en faisant léviter des matériaux de l’extérieur à travers une petite ouverture. Les chercheurs disent que si Leviprint est adapté pour fonctionner dans des milieux aqueux, il pourrait assembler des structures complexes dans des milieux de culture cellulaire et peut-être même à l’intérieur d’êtres vivants.


La lévitation d’objets avec du son pourrait révolutionner la réalité virtuelle et l’impression 3D


Plus d’information:
Document de recherche : www2.unavarra.es/gesadj/servic … omunicacion/Archivos%20PDF/AsierMarzo-PrePrint/Preprint-trabajo-Leviprint_SIGGRAPH.pdf

Fourni par la Fondation Elhuyar

Citation: Un nouveau système de construction utilise la lévitation acoustique pour assembler des pièces (29 juin 2022) récupéré le 29 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-acoustic-levitation.html

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