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上海长方光学仪器有限公司

任性!4D打印材料可随温度改变性质与形状

2019-03-26 15:18:21  来源:内容来源于网络 浏览量:2096次
【导读】3D打印还没有正式普及,4D打印的概念早在2013年就已经提出了。所谓的4D打印技术,准确地说是一种能够自动变形的材料,它能按照产品的设计自动折叠成相应的形状,是不是够新奇够神奇呢!

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温故而知新:什么是3D打印

       2019年1月14日,美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,成功帮助大鼠恢复了运动功能。常用在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

逆天的4D打印

       美国罗格斯大学—新不伦瑞克工程师创造了一种柔性轻质材料,经4D打印后的材料可用于飞机和无人机的机翼、柔软机器人、微型植入式生物医疗装置等,能更好地实现减震和变形。它使用特殊材料和复杂设计来打印物体,这些物体在环境条件如温度变化下,会随之改变形状。

      在室温73华氏度(约22.8℃)和194华氏度(90℃)之间的温度区间,刚性调节可以超过100倍,从而很好地控制减震。材料可重新成形,以用于各种目的。它们暂时变形,转变为任何形状,然后在加热时,根据需要回复其原始形状。

       4D打印使用的打印材料为可记忆高分子材料,尤其是慢回弹聚氨酯材料。慢回弹聚氨酯聚醚主要应用于慢回弹泡沫塑料,所谓慢回弹泡沫是指泡沫受外力作用将其变形后,泡沫并不像一般海绵能够立即复原,而是缓慢地恢复原形并且无残留变形,也就是我们通常说的记忆海绵。这种泡沫具有优良的缓冲、隔音等特别功能,可应用于航天、航空、汽车等抗震、缓冲资料以及发动机噪声隔离。       

        4D打印材料对材料进行编程模仿使得材料依照预先设定好的时刻形状变形,让物体如机器般主动制作,而不是先设定好物体然后再制作。

       这项4D打印技术绝对是颠覆性的,它不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。如果将4D打印技术运用到宏观层面上,可降低制造业的能源和劳动力成本。


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2019-03-26 15:18:21
标签:4D打印技术 , 材料随温度改变 , 3D打印 , 柔性轻质材料
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