2020年4月14日,注意到,作者最近在“ 4D Printing Technology: A Revolution Across Manufacturing”中發表了他們的發現,作者將4D打印定義為“在創建對象時使用3D打印,這些對象在從3D打印中移除時會改變其形狀。目的是使物體在暴露于熱,空氣或水中時會自動組裝,這是由于制造過程中使用的材料引起的化學反應所致。’
4D打印具有多種優點,這是因為形狀可根據熱量或濕度進行調整,因此具有多功能性,例如,提供了適合當今許多應用的特性和功能。通常稱為智能材料的4D結構是通過數學建模創建的。
3D打印技術與4D打印技術之間的區別
4D打印的基礎
4D打印中可以使用多種不同的材料,包括:
熱響應
水分敏感
光敏
電響應
磁感應
可以響應各種刺激(包括熱,電,濕氣,光和磁場)的材料類別。
智能材料顯示出不斷發展的潛力,可用于醫學等應用,隨著4D打印植入物的使用,其尺寸會隨著患者的成長而變形; 例如,這種設備在2015年挽救了一個孩子的生命,解決了呼吸系統的問題,并隨著孩子的成長而適應-最終消散了。
研究人員解釋說,將來,可能會打印出對人體熱量反應并膨脹以適應患者的血管內假體(支架)或其他4D部件。
服裝和鞋類可能還會繼續感受到4D打印的積極影響,為穿著者提供令人難以置信的個性化定制,隨著物品完全適應其形狀,他們將體驗到新的舒適度。
“例如,美國軍方正在測試根據環境改變顏色或根據環境溫度或士兵的脈搏調節汗液的制服。 4D打印的鞋子還希望能夠適應運動,撞擊,大氣壓力和溫度。”
隨著諸如NASA之類的組織繼續將3D打印用于火箭發動機,機器人和各種復雜項目等項目,它們也正朝著4D打印實現諸如金屬織物之類的功能,這些金屬織物可用于為宇航員提供更好的絕緣性。 能夠快速變形的智能材料也正在測試用于汽車安全氣囊。
研究人員總結說:“智能打印可以應用于從簡單改變形狀到生物打印的許多領域。” 借助多材料3D打印技術和智能材料,4D打印得到了改善。 4D打印為制造緊湊的可展開產品結構提供了一種可行的方法。 智能材料被用作4D打印技術的基石,這項新技術將減少能源消耗資源和行業消耗。”
責任編輯:gt
-
打印
+關注
關注
1文章
65瀏覽量
18741 -
3D打印
+關注
關注
26文章
3552瀏覽量
109236
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論