分享

新型4D打印结构:放入热水即可永久变形

 jimimiluo 2017-04-14

2017-04-14 南极熊3D打印

南极熊2017年4月14日讯/美国乔治亚理工学院、新加坡科技设计大学(SUTD)、中国西安交通大学3所高校近日合作研发出了一种新的4D打印结构。这种结构与其它4D打印结构类似,也是由3D打印技术制成,并且能在某种因素刺激下(这里是热量)变成另一种形状。唯一的不同点在于,这种变形没有时间限制,是永久性的。下面就是其中几个实例:

据悉,这种新的4D打印结构之所以能实现永久性变形,主要是因为其制造材料是一种新的复合型形状记忆聚合物(SMPs)。这种聚合物有软硬两部分。其中,软的部分经过了预编程,具有内应力,而硬的部分普通状态下会阻止这种力释放。不过一旦放入热水中,硬的部分便会变软,令内应力得以释放。结果就是上面我们看到的变形。相比之下,其它类似4D打印结构采用的材料多是水凝胶。但水凝胶过于柔软,变形后很难维持住形状。

“我们的新方法是将机械编程后处理这一步融入3D打印过程中,而这不但让4D打印变得更简单,还增加了它的潜能。”乔治亚理工机械工程系教授Jerri Qi表示,“利用这种方法,高精度结构就将可以先通过电脑模拟设计,再3D打印成型,最后通过简单的加热快速并且永久地变成新的形态。”

这种新的4D打印技术虽然目前尚处于早期研发阶段,但却已经展现出了潜在应用价值,比如用来制造紧凑的堆叠或滚动结构 — 运输时会很方便,需要时使用时只需施加热刺激就能自动变形。

相关研究论文《通过活性复合材料直接4D打印》已经被发表到了《Science Advances》杂志上,如有需要可以点击这里下载。

南极熊nanjixiong.com中国3D打印第一互动媒体平台

本文来自腾讯新闻客户端自媒体,不代表腾讯新闻的观点和立场

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章