Drukowanie samoskładających się przedmiotów w 4D

Drukowanie samoskładających się przedmiotów w 4D

Gdy przedmioty wydrukowane w 3D samodzielnie przyjmują inny kształt, mówimy o druku 4D.

Samo istnienie tej technologii to nie nowość, ale najnowsze rozwiązanie upraszcza ten proces. Pozwala ono też zaoszczędzić nawet 90% czasu i materiałów w porównaniu z dotychczasowymi projektami 4D.

Pomysł wynalazców z Georgia Tech, SUTD i Uniwersytetu Xi'an Jiaotong opiera się na zmianach kształtu pod wpływem ciepła.

Przedmioty zrobione są z materiału kompozytowego. W temperaturze pokojowej jeden jego składnik jest miękki i posiada naprężenie wewnętrzne. Drugi z nich jest sztywny i to on utrzymuje kształt przedmiotu wydrukowanego w 3D. Po zanurzeniu w gorącej wodzie sztywny materiał mięknie, co pozwala na uwolnienie naprężenia i szybką zmianę kształtu.

Zaprezentowane obiekty składają się z tworzyw, które w różnym stopniu reagują na ciepło, np. wewnętrzne płatki kwiatu kurczą się bardziej niż zewnętrzne. Dzięki temu docelowy kształt przedmiotu jest bezpośrednio zaprogramowany już w strukturze zaprojektowanej komputerowo i wydrukowanej w 3D. Daje to oszczędność czasu i materiału.

W gorącej wodzie płaska gwiazda przekształca się w kopułę.

Druk przedmiotu w 3D od razu w formie, którą osiąga on po zmianie kształtu, byłby nawet 8 razy droższy i bardziej czasochłonny.

Potencjalne zastosowania tej technologii są bardzo różnorodne - od stentów w sercu i płasko zapakowanych mebli, które same się złożą, aż po przyrządy używane w kosmosie. Tworzywa mogą reagować nie tylko na temperaturę, ale także np. na światło czy wilgotność.

Źródło: [1], [2]

druk 3d, druk 4d

Komentarze

Trwa przerwa techniczna - komentarze do tego wpisu są dostępne na forum: