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4D打印时代:千年材料熬成精

日期:2016/03/11浏览:49818分享3D的世界:
   所谓4D打印,就是比3D打印多了一个“D”,即在原有基础上多了“时间纬度”,人们可以通过软件设定模型和时间,将材料置于某种刺激性环境当中,不需要连接任何复杂的机电设备,材料就能按照产品设计自动折叠成相应的形状。

   听起来会不会让你联想到变形金刚?没错,想象一下,你把一块破铜烂铁扔进水里,水中一阵沸腾之后,立即变出一辆超酷跑车或快艇……虽然有点夸张,不过这正是4D打印所传递给我们的一种希望。

什么是3d打印技术

   传统而言,造物过程一般是先模拟后制造,或者一边建物一边调整模拟效果,3D打印技术也是如此,例如你打印一把椅子,就可以将塑料分子材料在3D打印机里放好,通过计算机建模连接仪器打印成品。

   但是4D技术不是这样的,4D打印机里的材料自己就知道自己是一把椅子,但自我组装并不是凭空出现的,每一个小分子之间到底怎么弯曲、折叠或伸展成我们需要的物体形态,需要事先进行相应的模型设计,椅子材料最终可能会在水或者温度等条件下把自己做成个椅子。

   可以说,4D打印颠覆了传统的造物模式,简化了从“设计理念”到“实物”的造物过程,直接将设计好的材料内置到物料当中,让材料如机器般“自动”创造,不需任何人工和机器介入。

   难怪有人预言,当4D打印成熟之后,将给建筑和制造行业带来革命性的改变,并引发大量失业。

3d打印服务价格

   但是大家不用担心,因为目前4D打印技术使用的材料只能感应极少的刺激,所以4D打印时代离我们还比较遥远。不过,在人类智慧的不断探索下,4D打印技术正一步步取得成功。

   马萨诸塞州技术研究实验室总监Skylar Tibbits最近研发出一种材料,能够自动折叠成箱子,而能够根据水流量进行膨胀或收缩,或者在破裂时自我修复的智能水管也在不断研发当中。

3d打印创业项目

   美国一家科技公司就用4D打印技术造出了全球第一件“4D裙”,这件4D打印裙会根据穿戴者的体型进行自我改变,可以永远保持合身,这或许正是女性衣柜里缺的那件衣服,相信与之匹配的可以根据脚型和大小自动变化的鞋子,也会在不久的将来入驻卖场吧。

   美陆军一直在努力满足防护服的双重需求——既有保护作用,又足够的轻盈,不会给士兵增加负担或限制动作。利用4D打印,科学家未来可能开发出轻薄小巧的防弹衣,便于储存和携带的同时也可以伸展开并提供全面的防护。

   日前,宝马为庆祝公司成立100周年,在慕尼黑展示了一款4D打印概念车——Vision Next 100,其车身采用4D打印技术制造,之所以称为4D打印概念车,指这辆车的零部件不仅是用当下的增材制造工艺和3D打印机制造的,而且它们在打印出来后就是功能完整的。换句话说,这辆车有可能会从一堆原料中“生长”出来!

   人们相信,4D打印是一种无需打印机器就能让材料快速成型的革命性新技术,不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业,与此前的3D打印相比,它将具有更大的发展前景。

 


 

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