НовостиТехнологии

Невероятная и сверхбыстрая 4D печать объектов

Новый метод 4D печати, благодаря термоактивным элементам материалов, позволяет создавать сложные структуры за считанные минуты.

Невероятная 4D печать объектов

В процессе 4D печати создаются 3D объекты, которые меняют свою форму в ответ на внешние стимулы — тепло, влагу и свет. Такой тип печати подходить для объектов, изготовление которых очень сложное и длительное. Самыми распространенными материалами для 4D — являются полимеры с памятью формы, для чего потребуется не менее 5 этапов, чтобы предоставить им окончательную форму. Гидрогели просты в использовании, но не подходят для создания жестких структур.

Зхен Дин вместе с коллегами из университета технологий и дизайна, в Сингапуре, изобрел способ быстрой печати твердых 4D объектов с помощью 3D принтера и источника света. Они создали ряд объектов: цветок, который закрывает лепестки, плоскую звезду, которая превращается в купол и решетки, которые увеличиваются. Структуры изготовлены из плоских 3D полос, которые нагреваясь, меняют форму. Полосы печатаются меньше минуты и созданы из слоев жесткого полимера с памятью формы и каучукового эластомера — полимера с эластичными свойствами.

При нагревании до 45 °С полимерный компонент с памятью формы «расслабляется» и позволяет эластомеру принять новую форму. По мере охлаждения полосы, полимер с памятью формы снова застывает и фиксирует элемент в его новой, изогнутой форме.

Недостаток метода заключается в том, что полимер фиксирует структуры после каждого цикла нагрева, после чего уже не возвращается в первоначальную форму. Поэтому это исключает его применения для изготовления искусственных мышц для роботов и протезирование. Но для других объектов, не требующих обратных изменений, метод может успешно применяться. Например, для изготовления компактных кардиологических стентов — трубочек, которые размещаются в кровеносных сосудах, чтобы не допускать их сплочения. Под действием тепла крови кардиологические стенты, изготовленные по новой технологии, смогут менять форму. Также этот метод может применяться для сборной мебели.

Метки

По теме:

Добавить комментарий

Войти с помощью: