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行業(yè)資訊

材料制約4D打印的發(fā)展

2025China.cn   2013年08月19日

  實(shí)際上,4D打印比3D打印多了一個(gè)“D”也就是時(shí)間軸。繩狀物體中復(fù)合了兩種核心材料,一種合成聚合物在水中可膨脹至超過原體積的兩倍,另一種聚合物則在水中可變得剛硬。按照設(shè)計(jì)圖將兩種材料復(fù)合,吸水的物質(zhì)膨脹,驅(qū)動(dòng)接頭處移動(dòng),從而創(chuàng)造出預(yù)先設(shè)定的幾何變形。變形速度主要取決于水溫和吸水材料的屬性,這個(gè)變化過程不可逆。

  如果4D打印真的商用,將會(huì)讓快速建模有了根本性的轉(zhuǎn)變,3D打印必須預(yù)先建模、掃描,之后使用物料打印出產(chǎn)品,而4D打印直接將設(shè)計(jì)內(nèi)置到物料當(dāng)中,簡化了從設(shè)計(jì)理念到實(shí)物的造物過程,讓物體能自動(dòng)創(chuàng)造,不需要連接任何復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備。

  然而經(jīng)過我們一番深入的了解,一盆冷水潑到腳。麻省理工學(xué)院4D打印研究小組的成員Andrew Manto接受采訪時(shí)就表示,目前受到3D打印機(jī)、打印材料以及技術(shù)成熟程度等因素影響,4D打印只是停留在一個(gè)概念,仍處于研發(fā)狀態(tài)。

  而從特比特對外公布的一些文字材料來看,4D打印技術(shù)未從概念轉(zhuǎn)化為真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,他們只是接觸到很膚淺的層面,關(guān)于可再生、可展開材料的很多問題都沒有搞清楚,還沒有尋找到水以外的能量來源,所以實(shí)驗(yàn)僅僅在結(jié)構(gòu)簡單、體積很小的吸管狀物體上進(jìn)行。至于很多媒體上提到的形狀記憶合金,只是一種在加熱升溫后能完全消除其在較低的溫度下發(fā)生的變形,恢復(fù)其變形前原始形狀的合金材料。

  早在上世紀(jì)60年代,科學(xué)家在就觀察到其具有宏觀形狀變化的記憶效應(yīng),但它并不是4D打印的菜,因?yàn)樾螤钣洃浐辖鹗窃谔囟ㄍ獠織l件下回歸原來的形狀,而不是被制造,完全兩回事。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:4D打印 打印材料 打印機(jī) 我要反饋 
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