Ruchome, przestrzenne struktury wydrukowane w 4D

Ruchome, przestrzenne struktury wydrukowane w 4D

Podczas gdy druk 3D powoli staje się codziennością, przyszłość stoi otworem przed drukiem 4D – przedmiotami, które pod wpływem bodźców poruszają się lub zmieniają kształt.

Na ETH w Zurychu stworzono obiekty, których przemiana przebiega w kontrolowany sposób, a powstałe struktury można dodatkowo obciążać.

Naukowcy opracowali elementy uruchamiające, które sprawiają, że zbudowana z nich konstrukcja kurczy się lub rozszerza poprzez ich wsuwanie i wysuwanie. Odpowiednie zaprogramowanie tych pozycji – wsunięcia i wysunięcia – umożliwia ustalenie stałej trójwymiarowej formy, którą przyjmie przedmiot.

Do zaplanowania docelowej konfiguracji i sposobu jej otrzymania służy oprogramowanie do symulacji, które także jest dziełem wynalazców z ETH.

Przedmioty wykonano przy użyciu wielomateriałowej drukarki 3D. Składają się z dwóch tworzyw polimerowych – sztywnego oraz elastycznego, tworzącego elementy ruchome. Całość została wydrukowana za jednym razem.

Produkcja takiej samej struktury bez użycia technologii 4D (druk w docelowej formie albo montaż części) byłaby znacznie bardziej skomplikowana i czasochłonna.

Na razie nadawanie kształtu strukturom odbywa się ręcznie. Naukowcy pracują już jednak nad zmianami pod wpływem temperatury, a także nad przewodami pneumatycznymi lub pęczniejącymi tworzywami, które będą reagować na wilgotność.

Umiejętność kontrolowanego zwiększania rozmiarów w odpowiednim momencie ma przydać się m.in. w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym oraz przy produkcji stentów.

Źródło: [1]

3d, 4d, druk 3d, druk 4d, ETH

Trwa ładowanie komentarzy...