3D打印新概念:4D打印技術(shù)是什么?
據報道,美國卡內基梅隆大學(xué)的研究人員公布了一項最新研究成果,他們制造出一系列由熱塑性塑料制成的4D打印物體,這些物體只需使用通用的3D打印機就可以進(jìn)行生產(chǎn)打印,而且在受熱到一定程度時(shí)這些物體可以將自身折疊成預定的形狀。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201809/392238.htm和3D打印相比,4D打印在3D打印的基礎上增加了一個(gè)時(shí)間維度,即4D打印的物件會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移(自動(dòng))變成不同的形狀。
據悉,這是一項低成本、可逆的致動(dòng)器技術(shù),通過(guò)應用一種薄薄的導電熱塑性塑料,借助廉價(jià)的3D打印機或者手工涂漆,將導電熱塑性塑料涂在普通的紙張上。當施加電流時(shí),熱塑性材料加熱并膨脹,導致紙張彎曲或折疊;當電流被移除時(shí),紙張則恢復成預定的形狀。
在整個(gè)研究過(guò)程中,該團隊設計了一些“基本執行器”,這些“執行器”基于折紙和剪紙形式,利用該技術(shù),其可以將自己變成球或圓柱體結構,也可以用于構造更精細的物體,比如:利用該技術(shù)制作的燈罩,在改變燈罩形狀的同時(shí)還可以改變燈的亮度,或者制作成具有葉瓣的人造含羞草植物,當觸摸該植物時(shí)葉片將依次打開(kāi)。
研究人員利用他們自己寫(xiě)的程序代碼替換了3D打印機原有的開(kāi)源軟件,該程序代碼可以自動(dòng)計算打印物體實(shí)現特定折疊角度所需的造型和打印速度。此外,研究人員將易彎曲的材料與抗收縮的材料(類(lèi)似橡膠的一種材料)結合在一起,并通過(guò)軟件不停地改變打印機的打印速度,當熱塑性塑料被加熱熔融并用于打印時(shí),可以精確地控制折疊的紋案。
該技術(shù)綠色環(huán)保,可用于制造能夠自動(dòng)折疊的板式家具、船只,甚至是緊急避難場(chǎng)所,這些產(chǎn)品可以平放運輸以節省空間,并利用太陽(yáng)能(自動(dòng))折疊成形。
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