Incorpore sensores em engrenagens com impressão 3D ...

A integração de sensores em mecanismos de rotação pode permitir que os engenheiros construam dobradiças inteligentes que saibam quando uma porta foi aberta ou engrenagens dentro de um motor que informam a um mecânico a velocidade com que estão girando. Os engenheiros do MIT desenvolveram agora uma maneira de integrar facilmente sensores a esses tipos de mecanismos, com impressão 3D.

Embora os avanços na impressão 3D permitam a fabricação rápida de mecanismos rotacionais, a integração de sensores aos projetos ainda é notoriamente difícil. Devido à complexidade das peças rotativas, os sensores normalmente são incorporados manualmente, após o dispositivo já ter sido produzido.

No entanto, a integração manual de sensores não é uma tarefa fácil. Incorpore-os dentro de um dispositivo e os fios podem ficar emaranhados nas partes rotativas ou obstruir suas rotações, mas a montagem de sensores externos aumentaria o tamanho de um mecanismo e potencialmente limitaria seu movimento.

Em vez disso, o novo sistema que os pesquisadores do MIT desenvolveram permite que um fabricante imprima sensores em 3D diretamente nas partes móveis de um mecanismo usando filamento de impressão 3D condutor. Isso dá aos dispositivos a capacidade de detectar sua posição angular, velocidade de rotação e direção de rotação.

Com seu sistema, chamado MechSense, um fabricante pode fabricar mecanismos rotacionais com sensores integrados em apenas uma passagem usando uma impressora 3D multimaterial. Esses tipos de impressoras utilizam vários materiais ao mesmo tempo para fabricar um dispositivo.

Para agilizar o processo de fabricação, os pesquisadores construíram um plug-in para o software de design assistido por computador SolidWorks, que integra automaticamente os sensores em um modelo do mecanismo, que pode ser enviado diretamente para a impressora 3D para fabricação.

O MechSense pode permitir que os engenheiros prototipem rapidamente dispositivos com peças rotativas, como turbinas ou motores, incorporando a detecção diretamente nos projetos. Pode ser especialmente útil na criação de interfaces de usuário tangíveis para ambientes de realidade aumentada, onde a detecção é crítica para rastrear os movimentos de um usuário e a interação com objetos

"Grande parte da pesquisa que fazemos em nosso laboratório envolve pegar métodos de fabricação que fábricas ou instituições especializadas criam e, em seguida, torná-los acessíveis para as pessoas. A impressão 3D é uma ferramenta que muitas pessoas podem pagar para ter em suas casas. Então, como podemos fornecer ao fabricante médio as ferramentas necessárias para desenvolver esses tipos de mecanismos interativos? No final das contas, toda essa pesquisa gira em torno desse objetivo", diz Marwa AlAlawi, estudante de graduação em engenharia mecânica e principal autora de um artigo sobre MechSense.

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