盡管3D打印技術(shù)興起的時間不長,大多數(shù)人還沒來得及弄清它是怎么回事,一項(xiàng)更先進(jìn)的4D打印技術(shù)又嶄露頭角、不期而至,大有徹底改變傳統(tǒng)工業(yè)打印甚至建筑行業(yè)之勢。
4d打印與3d打印區(qū)別:
4D打印技術(shù)是在3D打印的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。3D包含的3個維度指的是長度、寬度和高度,利用3D技術(shù)可以打印出從牛排到手槍等無數(shù)產(chǎn)品;而4D打印增加的一個維度是指時間。因此有人將4D打印技術(shù)的概念簡化為這樣一個公式:4D=3D時間。
與3D打印的預(yù)先建模而后使物料成形不同,4D打印利用歐特克公司設(shè)計(jì)的新軟件Cyborg,直接將設(shè)計(jì)內(nèi)置到物料當(dāng)中,在物料內(nèi)嵌入了改變形狀的能力,簡化了從“設(shè)計(jì)理念”到“實(shí)物”的創(chuàng)造過程,讓物體如同機(jī)器一樣無需連接任何復(fù)雜的設(shè)備就能“自動”創(chuàng)造,從而使快速建模發(fā)生了根本性改變。在這里,打印將不再是創(chuàng)造過程的終結(jié),而成為一個轉(zhuǎn)向點(diǎn)。這就好像把智慧植入到了材料當(dāng)中,使材料變成為沒有電線和發(fā)動機(jī)的、具有自主意識的“機(jī)器人”。
科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員已成功在其打印技術(shù)中加入第四個維度,為在制造、封裝和生物醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的自適應(yīng)復(fù)合材料的制造和使用帶來可能。
該研究團(tuán)隊(duì)由科羅拉多大學(xué)博爾德分校機(jī)械工程學(xué)院副教授H.杰里奇領(lǐng)導(dǎo),他和其合作伙伴——來自新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)的馬丁·L·鄧恩一起,已經(jīng)開發(fā)出4D打印方法,并對其進(jìn)行了測試。這些研究人員將“形狀記憶”聚合纖維加入傳統(tǒng)3D打印使用的復(fù)合材料中,從而生產(chǎn)出在某一種形狀上的固定對象,而這一形狀稍后會轉(zhuǎn)化為一種新的形狀。
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