你敢信?4D打印技术已出现!
发布时间:2015-01-29 浏览:1708次 发布:中国照明灯具网
看科幻电影的时候,常常会看到这样的场景:真空中放置的平板,受外力刺激后会自动“变形”成沙发;地下管道可以随着外部环境变化而扩大或缩小,以调整容量和流量,甚至还能在受损时自行维修或在报废时分解……可是就是这样的魔幻情景,现在却也变成了现实:借助4D打印技术将这样的奇妙场景统统变成现实。
2015年,国际消费类电子产品展览会(CES)上,出现了一款用4D技术打印出的运动学连衣裙,这款裙子有3212个“零件”,用4709个“接环”连接在一起。这是由美国“神经系统”设计工作室推出的,一经推出便吸引了很多人。
其实早在2013年年初,美国麻省理工学院自组装实验室主任斯凯拉·蒂比茨就公开展示了4D 打印的技术成果:将一根看似普通的材料部件(线条)放入水中,随着时间的变化,线条在没有任何外接设备参与的情况下,经过一系列的盘曲折叠,最终形成了一个正四面体。蒂比茨解释说,他是通过在材料部件中嵌入预设编码程序,使之按照预先设定的结构和外观模式自行组装完成。
与传统的3D打印技术相比,4D打印技术在其基础上引入了第四维,即指产品被制造后仍能在特定时间改变形状和功能,实现自我组建,从而使产品具有“自组织”功能和动态演变能力。具体来说,4D 打印是在3D打印过程中采用“自我变形”材料,在计算机辅助设计的导引下,经过层层堆积生成零部件的加工工艺,被打印物体可以随着时间的推移而在形态上发生变化。
事实上,4D打印基本沿袭了3D打印的工艺原理,只是在所采用的打印材料上进行了创新,即在3D打印的概念中加入了时间元素,从而由过去的三维立体打印扩展为四维打印。
同时,4D打印技术还可制造出功能形式多变的模块组件,通过组合可编程材料,改变产品的形状和功能。未来,大型建筑物等也可呈现出生命特质,人们将能够以可编程材料为基础,通过编程使这些材料模块自动堆叠形成各种形状的建筑物,并具备嵌入式电力装备、管道等配套设施。
对于4D打印技术,很多人持乐观态度,他们认为这是一项“左右世界未来制造业发展”的革命性技术突破,有可能彻底颠覆传统的制造业;不过也有一些人表示4D打印没有什么工业价值,只能停留在概念领域。
责任编辑:LP-YQL 来源:中国照明灯具网
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