ComputersHowto
Letošní 3D tisk dosáhl 30 let a stal se jednou z nejrychleji rostoucích technologií s nekonečnými příležitostmi. Cena 3D tisku klesla pod 1000 USD a nedávno čínská společnost uvedla na trh první cenově dostupný osobní 3D skener a tiskárnu na světě.
Co je to 4th rozměr ve 4D tisku?
Vědci nyní pracují na „inteligentních“ materiálech, které samy mohou měnit tvar, a proto se 3D tisk posouvá do další dimenze, tj. 4D tisk (známý také jako adaptivní aditivní výroba)..
4D tisk je nedávno vytvořený populární termín, který lze připsat objektu, který v průběhu času mění tvar. 4D tisk přidává čas na délku, šířku a výšku objektů. S přidáním času (stimulu) získají objekty adaptivní a samy se vyvíjející schopnosti.
Ačkoli tento koncept není nový, zájem vědců o výrobu 4D tištěných předmětů se nyní zvyšuje. Slitina s tvarovou pamětí je jednou takovou technologií, při které změna teploty stimuluje změnu tvaru. Mezi další procesy patří použití tlakových kapalin, elektroaktivních polymerů, chemikálií a reakce „inteligentních“ materiálů na světlo.
Přečtěte si naše speciální pokrytí 3D tiskem a nová vylepšení zde: 3D Printing News od fossBytes.
Jaký výzkum se v současné době provádí?
Nedávno designové studio Nervous System vyvinulo Massachusetts plně nositelné šaty potištěné z jednoho kusu pomocí technologie 4D tisku.
Vědci z MIT, Autodesk a Stratasys pracují na některých tajných materiálech pro vývoj nových a ekonomicky proveditelných 4D tiskových aplikací. Kombinují různé typy polymerů a vláken, které mají schopnost měnit tvar v reakci na podnět, jako je teplo nebo voda. Skylar Tibbits z Massachusetts Institute of Technology vede tento výzkum spolu se společností Stratasys, která je digitální výrobní společností v oblasti 4D tisku.
"Zeptali jsme se, zda bychom mohli tisknout věci, které mění tvar a vlastnosti, aby se chovaly přesně naprogramovaným způsobem." Říkáme tomu 4D, protože místo tisku statických objektů přidává čas (považovaný za čtvrtou dimenzi), “řekl Tibbits.
Vědci použili dva materiály k vytvoření 3D tištěných objektů s adaptivními vlastnostmi. Jedním z nich je materiál absorbující vodu, což je vzorec vyvinutý společností Stratasys a je tajemstvím. Druhým je tuhý plast v tuhém stavu. Vytvořili čtvercovou mřížku o rozměrech 15 x 15 palců z materiálu absorbujícího vodu a mohou vytvářet složité geometrické struktury.
Dr. Dan Raviv ze společnosti MIT Media Lab říká: „Náš přístup spočíval v tisku 3D struktur pomocí materiálů s různými vlastnostmi: jedna, která zůstala tuhá, a druhá, která se rozšířila až na 200% svého původního objemu. Expandující materiály byly strategicky umístěny na hlavní konstrukci, aby vznikly klouby, které se při aktivaci vodou natahovaly a skládaly jako ohnutá sláma a vytvářely širokou škálu tvarů. Ukázalo se například, že 3D vytištěný tvar připomínající iniciály MIT se vyvinul do další formace, která vypadá jako iniciály SAL. “
Co dál?
Existuje široká škála aplikací a produktů, které se mohou přizpůsobit teplu nebo vlhkosti pro zlepšení funkčnosti. Mezi aplikace patří oblečení nebo obuv, které mění svou formu reakcí na změny prostředí. 4D tisk lze také použít pro předprogramované samodeformující se materiály ve zdravotnictví, které lze implantovat do lidského těla. Dr. Raviv říká: „U věcí, které jdou dovnitř těla, chceme jít 10 až 100krát menší. U domácích spotřebičů chceme být desetkrát větší. “
3D již každý den dělá titulky a přidává 4th dimenze času může v budoucnu přinést ohromující výsledky.
Via: The Conversation's article of Dan Raviv, Postdoctoral Fellow at Massachusetts Institute of Technology
Přečtěte si naše speciální pokrytí 3D tiskem a nová vylepšení zde: 3D Printing News od fossBytes.
