又称添加剂制造,3D打印是通过层构造层来将信息从数字蓝图转换到物理对象的过程。众所周知,这项技术能够制造各种设备和物品,如玩具,汽车零件和医疗设备和设备 - 甚至整个房屋 - 只是提及一些。自从第一次介绍几十年前以来,3D打印导致了许多创新的突破和简化了以前耗时和复杂的过程的方式。与许多现代技术的情况一样,3D打印不断发展,到整个过程转换到其下一阶段称为4D打印的程度。
(图片来源:all3dp.com)
4D打印基本上是3D打印的翻新,其中用于印刷物体的特殊材料具有改变后期形状的能力。另外,4D印刷还需要刺激或触发器来启动变换,如水,热,风或其他能量类型。能够在与3D打印中的许多应用中使用,但在自然界中“更智能”,4D打印被认为是制造业的范式转变。与其前置的前身不同,4D打印具有“时间”的概念,并入,使得能够以预先编程的方式作用和反应。反应可能响应于温度变化的条件,导致印刷物体经历柔韧性或偶数的变化。4D打印在对象中插入可编程元素,以便每当要触发时都可以执行打印的“遗传代码”。是三个工作领域其中4D打印准备留下最重要的第一印象。
1.服装
考虑到大多数3d打印物品都是由塑料制成的,这使得这一过程并不适合制作衣服。之前在3d打印服装的尝试中,人们试图通过缩小塑料面板的尺寸来克服材料缺乏灵活性的问题,而不是手工组装。一个名为“运动学礼服4d”的项目打印了一件可以从一种形状转换成另一种形状的礼服。
这允许穿着者舒适地符合其身体的衣服物品,这通过作为设计的一部分印刷的微小铰链如真正的织物。铰链是衣服本身的一个组成部分,它比机器大,从而打印。利用物理仿真涉及的解决方案以折叠衣服的小形式,能够装配在机器内用于制造。基于铰链的设计不需要装配,并将其无缝折叠成其成品。
2.药
大量的硅谷是讨论了增加健身跟踪装置和软件的想法,以及革命性和个性化医学。另一个可能落入此类别的应用程序正在为移植物甚至植入物印刷新的“皮肤”,其能够随着时间的推移自由地变化。图4D打印可以使医疗器械的开发人员能够制造能够改变形状和功能而无需外部干预的结构,这对于目标是必不可少的,许多研究人员能够在人体内存寿命的寿命。
3.基础设施
用于基础设施的4d打印组件中,管道是一个对行业有利的特殊方面,它可以通过收缩或扩张来适应地面的变化——基本上是模仿人类肠道的工作原理,通过脉动推动水或其他物质通过自身。这只是4D打印可以促进“智能物体”开发的众多实例之一,这种智能物体能够对环境条件做出反应。
4D打印可以给物体注入“类似机器人的行为”,减少对复杂的机电设备的依赖。其他的潜在用途可能包括打印整个结构,比如以平面包装形式到达的房屋,但当使用热或水等“触发器”时,可以自我组装。这项技术甚至可以应用于有自我修复能力的坑洞。
提交:M2M(机器到机器)




