Es gibt einige sehr interessanteForschung am Hasso-Plattner-Institut zur 3D-Druck von Metamaterialien.. Normalerweise entstehen komplexe mechanische Eigenschaften durch die Montage von Komponenten aus verschiedenen Materialien; im Gegensatz dazu erhält ein Metamaterialobjekt seine Eigenschaften innerhalb eines einzelnen Teils unter Verwendung eines einzigen Materials ohne Montage. Ihre Arbeit konzentriert sich auf die Verwendung eines deformierbaren Zellmusters, von dem sie sagten, dass es mit ABS und PLA funktionieren würde, aber alle ihre Demos werden mit Ninja

Um die Machbarkeit der Kombination von Steifigkeit und Verformbarkeit zu testen, habe ich ein einfaches Design für Metamaterial-Zangen mit langem Maulteil erstellt. Die schwarzen Zangen, die in ABS gedruckt wurden, kopieren das von ihnen verwendete Metamaterial-Zellendesign, aber das ABS erwies sich als zu steif; die Maulpartie bewegte sich kaum, bevor das ABS zu reißen begann. Bei meinem zweiten VersuchHier ist ein Video von PLA HingePliers, die die NinjaFlex-zellbasierte Metamaterial-Version aufheben.). Update: Seit dem 7. Februar 2017 hat das Hasso-Plattner-Institut_HCI gepostet.ihr Design auf Thingiverse.

Eine mögliche Lösung besteht darin, unterschiedliche Materialien für die deformierbaren und starren Teile zu verwenden; dieser Ansatz wurde verwendet inDing 1388783. Allerdings erfordert das eine Montage oder eine doppelte Extrusion... und das resultierende Werkzeug ist eindeutig kein Metamaterial.

Unser Trick besteht darin, ein einziges, ziemlich steifes Material zu verwenden und die deformierbaren und starren Bereiche so zu gestalten, dass sich beim Betrieb keine schädlichen Spannungen zwischen ihnen entwickeln. Das Ergebnis ist mein HingePliers-Design, das hier veröffentlicht wurde. Dieser Mechanismus wird nicht einfach "gedruckt und zusammengebaut" ohne Stützen -- es istBuchstäblich ein Stück Material und es hat nicht einmal irgendwelche strukturellen Spannweiten!(Technisch gesehen hat das in die Unterseite eingeprägte Logo der University of Kentucky winzige Spannungen, aber das sollte nicht wirklich zählen.) Das zentrale Scharnier verwendet 45-Grad-Winkel, um Spannungen zu vermeiden, und die Feder, die sich harmlos in den freien Raum deformiert (anstatt gegen ein starres Teil), verbindet die beiden Griffe, so dass das gesamte Gerät buchstäblich ein Objekt aus einem homogenen Material