4D打印新概念:物體自動變形

      發(fā)布時間:2024-06-12 點擊:81
      3d印刷的余溫尚未退去,4d印刷的概念已新鮮出爐。美國麻省理工學院和歐特克(autodesk)等公司的研究人員正試圖找到一種使3d印刷品的形狀根據(jù)環(huán)境自行發(fā)生改變的印刷方法,這就是所謂的4d印刷技術(shù)。
      當前,3d印刷技術(shù)正在使制造業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化,人們可以用它生產(chǎn)出形狀更加復雜且價格更加便宜的產(chǎn)品,可以說這項技術(shù)正掀起新一輪的工業(yè)革命。從應用領域來看,農(nóng)業(yè)、工程和建筑、制造、媒體和娛樂等行業(yè)對3d技術(shù)的應用最為普遍。此外,牙科等醫(yī)療領域也正從3d打印設備中受益,接下來就將是耳機和手表等消費電子行業(yè)了。然而當這項技術(shù)還沒有走進尋常百姓家的時候,它已經(jīng)遭遇到了來自4d印刷技術(shù)的挑戰(zhàn)。
      世界領先的設計軟件和數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建公司歐特克的信息、營銷和平臺產(chǎn)品集團高級副總裁阿馬爾·翰斯帕爾在接受媒體采訪時表示:“我們正在經(jīng)歷從3d到4d印刷技術(shù)的過渡。如今的3d印刷是通過涂層的靜態(tài)疊加完成的,而4d印刷則能讓人們印刷出可根據(jù)環(huán)境發(fā)生變化的物品。例如,當燈光照在這個物品上時,它是一種狀態(tài),而當燈光關閉后,它又將變成另外一種狀態(tài)。”
      據(jù)翰斯帕爾介紹,用這種方式印刷出的物品,在遇熱或遇水時可擴張、折疊或伸展成不同的形狀。4d印刷從本質(zhì)上來說,就是用具有附加功能的自組裝材料和3d印刷技術(shù)生產(chǎn)出能隨時間發(fā)生變化的物品。
      雖然這項技術(shù)還處于萌芽狀態(tài),也很難說它未來將如何應用,但4d印刷的開發(fā)前景非常廣闊。正如翰斯帕爾所說的那樣:“我們才剛剛接觸到4d印刷技術(shù)的皮毛,但隨著技術(shù)的不斷進步,它將在很多領域得到推廣,比如生物、機器人技術(shù)、運輸、建筑和空間探測等。”
      與3d印刷技術(shù)相比,4d技術(shù)的材料更加廣泛,不僅基于塑料材質(zhì),還可以用金屬、樹脂、復合材料和碳纖維等來生產(chǎn)物品。在未來幾年中,相信隨著全球經(jīng)濟的持續(xù)回暖和消費者支出的不斷增加,3d和4d印刷技術(shù)也將迎來新的增長契機。除了海灣國家以外,德國、日本和美國也將成為促成這兩項技術(shù)發(fā)展的新興市場。


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