3D-печать получает еще одно измерение

3D-печать получает еще одно измерение

3D-печать получает еще одно измерение

14 июня
Покажи другу:

3D-печатные объекты, изменяющие свое положение в пространстве или форму в ответ на внешний стимул, на текущий момент – горячая тема для обсуждения, а сама технология печати 4D‑фигур развивается и позволяет создавать все более сложные объекты.

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе (ETH Zurich) разработали 4D‑печатные структуры, которые не просто изменяют форму, а делают это контролируемым образом, что позволяет ученым управлять ответной реакцией материала на внешние факторы. Созданные объекты были разработаны Кристиной Ши (Kristina Shea), начальником лаборатории инженерного проектирования и вычислений в ETH Zurich, и группой под ее руководством.

«Плоские структуры, которые мы изготавливаем, меняют свою конфигурацию не случайным образом, а подчиняются вычислениям, на которые мы опираемся при их разработке», объясняет Тиан Чен, коллега доктора Ши.

Текст1.jpg

Исследователи разработали действующий элемент, позволяющий 4D-печатному объекту либо втягиваться, либо расширяться. Подобные элементы объединялись для создания более сложных конструкций. Поскольку структуры могут принимать только одно из двух состояний (сжатое или расширенное) в один момент времени, исследователи могли предугадать последующую реакцию. Это привело к созданию конфигурации, которая может принимать устойчивое положение. ПО для моделирования, созданное исследователями, позволило им предсказать поведение формы, которую будут иметь структуры, и расчитать стимул, необходимый для создания желаемой конфигурации.

Текст2.jpg

Для печати объектов, созданных с использованием двух разных материалов, применялся 3D-принтер, печатающий в несколько слоев: один из них – жесткий полимер, который составлял большую часть структуры, а другой – гибкий эластичный полимер, являющийся основой для движущихся частей. Все используемые детали были напечатаны в один этап.

Текст3.jpg

«4D-печать имеет ряд преимуществ», говорит Ши. «Печать плоской исходной формы с жесткими и эластичными участками в один этап – крайне эффективна. Было бы намного труднее производить или собирать трехмерный объект из отдельно взятых компонентов».

Кроме того, конструкции могут перемещаться по плоским листам, а затем расширяться, как только они достигнут своей цели. Аэрокосмическая промышленность – одна из основных отраслей для широкого применения данного типа технологий, но ученые из ETH Zurich также работают над такими конструкциями как клапаны, способные открываться и закрываться, или, например, стенты (имплантаты), применяемые в медицинских целях.


Источник: https://3dprint.com/177346/eth-zurich-4d-printed-structures/





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

1835

количество
работ

4263