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3D打印机论坛

更新时间:2017-04-17 17:50:56 浏览次数:216次
区域: 武汉 > 蔡甸 > 张湾
类别:工业设计
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下面聊聊研究人员开发出可改变3D打印对象形状的4D打印方法 :

近日,一项国际联合研究有了新成果:一种可让打印对象在受热后转换成不同形状的3D打印方法。这种新技术是一种4D打印,是佐治亚理工学院、新加坡技术与设计大学(SUTD)和西安交通大学联合研究的结果。

那 什么是4D打印呢?就是将时间和运动元素引入3D打印。它并不是一项全新的技术,一段时间以来,全球各地的研究人员一直在开发遇水、热等因子会变形的各种 不同打印材料。大部分现有4D打印研究依赖于水凝胶的使用,但水凝胶非常柔软,变形后难以保持形状。三所高校的新联合研究正好弥补了这方面的不足。

该 研究近发表在《Science Advances》杂志上,题目为“通过活性复合材料的直接4D打印”。新技术涉及3D打印一层层的形状记忆聚合物(SMP),而每一层经过编程会对受热 有不同的反应。SMP是一种智能聚合物,可“记住”其原始形状,在受热时会变成预定的形状。

为了展示新的3D打印技术, 研究团队制作了许多不同的可变形物体,其中包括一朵相当复杂的花,遇到热水时,它的花瓣会收缩和弯曲,以及一个晶格结构,放入热水时,其大小几乎可扩展为 原始尺寸的八倍。转换所需的时间极短,在五秒钟左右,这比以前的水凝胶4D打印技术要快得多。通过设置各种打印参数,研究人员还能在一定程度上控制终的 转换形状。

虽然该技术仍处于初期阶段,但已经显示出许多潜在的应用可能性。例如,4D打印物体在创建紧凑的堆叠或卷状结构时可能会极其有用,这些结构运送起来很简单,然后可在需要时进行扩展。有一天,该技术甚至可能会让打印物体对光,甚至电等不同刺激作出反应。

SUTD教授Martin L. Dunn表示,该技术“可在生物医学设备、3D电子产品和消费类产品上有无数应用”,并补充说,“甚至为产品设计开创了一种新范式,开发人员不仅要设计初的产品,还要为其在后续服务中的多种模式进行设计。”

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