来自罗马尼亚布加勒斯特大学Politehnica的研究人员探索了如何使用3D打印技术制造日内瓦系统。根据在IOP数据显示：材料科学与工程中发表的研究，这种系统在织机，精密测量仪器，自动化包装和印刷机械等应用中具有重要的实际意义。目前，研究人员已经测试了各种FFF / FDM材料以获得所需的机械性能，其解决了传统日内瓦系统中常见的噪声和振动问题。

日内瓦齿轮系统

日内瓦驱动器以其在瑞士制造的手表中的流行而闻名，是一种齿轮机构，可将连续旋转运动转换为间歇旋转运动。除了在工业机械中的应用之外，在开发3D打印药物递送系统中也采用了日内瓦机制。

这种机构的结构包括驱动轮和带有直槽的从动轮，称为马耳他十字形。驱动轮由曲柄和凸起的圆形阻挡盘组成。进入和离开马耳他十字的槽，驱动曲柄的销一次使十字架前进一个狭缝。在旋转期间，块盘将马耳他十字架锁定在狭缝之间的位置，从而避免过度振动。在日内瓦驱动操作中，当销分别进入和离开槽时，通常会产生显着的冲击载荷。这将传统的日内瓦机制限制在低速应用或噪声和振动问题不成问题的应用中。

日内瓦系统的运作。通过橙皮生产动画。

开发3D可打印的日内瓦系统

为了创造价格合理且功能强大的机构，如弹簧，轴承，离合器齿轮和滑块，3D打印材料被用于日内瓦系统最合适的机械性能。为了获得关于位置和速度特性如何随着马耳他十字架中的槽数变化的理论印象，使用MATLAB建立了数学模型。根据研究计算结果，该团队决定在设计中加入六个插槽。该设置还旨在允许快速更换机械部件。然后，通过切片程序ReplicatorG处理日内瓦运行机制。

马耳他十字架的CAD模型。图片来自布加勒斯特大学的Politehnica。

3D打印日内瓦系统的材料研究

使用FFF / FDM打印机，马耳他十字架和曲柄使用以下材料进行3D打印：有机玻璃，PLA，ABS，PLA +铜和PLA +青铜。在所研究的五种材料中，该研究得出结论结果表明ABS和PLA +铜具有适用于机械工程应用的性质和特性。ABS具有重量更轻的优点，使其适用于需要低质量的应用。同时，使用这些材料可以大大减少噪音和振动，这是日内瓦系统的典型问题。

图片显示了使用不同材料的日内瓦系统：a）PMMA b）PLA c）ABS d）PLA +铜e）PLA +青铜。照片来自布加勒斯特大学的Politehnica。