الطابعات رباعية الأبعاد: ما هي وماذا يمكنها أن تفعل؟

ربما سمعت عن الطابعات ثلاثية الأبعاد ، ولكن ماذا عن 3D؟ تتقدم التكنولوجيا على قدم وساق ، وفي هذه الحالة ، لن يكون الانطباع المادي أقل. تتيح لك الطباعة رباعية الأبعاد طباعة جميع أنواع الأشكال التي تتكيف مع جميع المجالات ، يمكنهم فعل أشياء لا يمكن تصورها ، مثل الخيال العلمي. دعونا نرى ما هي الطابعات رباعية الأبعاد وماذا يمكنها أن تفعل.

عالم من 3D الطابعات لقد أصبحت في السنوات الأخيرة ظاهرة أذهلت أكثر من واحدة. إنهم قادرون على صنع جميع أنواع الشخصيات في بضع ثوان ، وهو أمر لم يكن من الممكن تخيله قبل بضع سنوات.

كل شيء يتطور، ومعه أيضًا الانطباع تجاه تضاريس أوسع. صحيح أن الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تزال بحاجة إلى تحسين الكثير العديد من التطورات لا تزال قائمة لرؤية هذه التكنولوجيا. ومع ذلك ، فإن طباعة 4D إنه يريد إحداث فجوة وأن يتم ملاحظته ، وكسر الحدود التي كنا نتخيلها في عالم الطباعة المادية.

ما هي الطابعات رباعية الأبعاد؟

الطابعات رباعية الأبعاد هي تطور ثلاثي الأبعاد. يأخذون مفهوم الطباعة المادية إلى أبعد من ذلك ، حيث إنها ليست طابعة فقط هي التي تطبع الأشياء بأشكال مختلفة يمكننا لمسها ، ولكن إنه قادر على مزج أنواع مختلفة من المواد التي تؤدي إلى أشكال أكثر تعقيدًا.

بمعنى آخر ، تسمح الطباعة رباعية الأبعاد طباعة الأشياء باستخدام مواد تتكيف مع البيئة التي يتفاعلون معهاأن يكون الكائن قادرًا ، على سبيل المثال ، على إصلاح نفسه في حالة حدوث عطل أو كسر.

تم تصميم هذه التقنية لتتخطى ما كان لدينا بالفعل مع الطابعات ثلاثية الأبعاد. ما هو مهم حقًا في الطابعات رباعية الأبعاد هو أنها تم وضعها في خدمة العلم والصحة ، مما يؤدي إلى إنشاء أدوات يمكنها تحسين حياة العديد من الأشخاص.

تطبيقات الطباعة رباعية الأبعاد

لا يزال من السابق لأوانه الحديث عن التطبيقات الحقيقية للطباعة رباعية الأبعاد ، حيث إنها في مرحلة النمو والتطور. هذا هو السبب في أن العديد من الباحثين والشركات والعلماء والمختبرات والجامعات يدرسون هذه التكنولوجيا الشيقة.

ومع ذلك ، فقد تم بالفعل إنشاء كائنات باستخدام طابعات رباعية الأبعاد من خلال العديد النماذج. يجب أن نقوم بتصنيف النماذج الأولية التي تم إنشاؤها مع الأخذ في الاعتبار في أي مجال يطبقون. دعنا نرى التالي:

في صناعة البناء

انطباع طوب 4D يمكن أن يغير شكله ، قادر على تعديل الجدران.

في مجال العمارة

يسمح بإنشاء أسقف و / أو جدران البنية التحتية عن طريق الطباعة رباعية الأبعاد القادرة على التكيف مع البيئة المحيطة بهم (ليلا ونهارا ، وبرودة وحرارة) وبالتالي تسمح لظروفهم الداخلية أن تتغير.

في صناعة الأدوية

إنشاء أجهزة قادرة على استكشاف الأوعية الدموية.

في مجال الطب والطب الحيوي

انطباع جراحة ترقيعية التي تعدل شكلها في مواجهة منبهات معينة. هناك حديث عن إمكانية إنشاء أعضاء اصطناعية بهذه التكنولوجيا.

في الحوسبة

من اجل التطوير ل عناصر الأجهزة يمكنها تعديل شكلها.

في صناعة النسيج

تصميم من قبل زي y حذاء من خلال الطباعة رباعية الأبعاد التي يمكنها تغيير الشكل والتكيف مع المناخ أو الظروف الحالية (إذا كان الشخص يمارس الرياضة ، يتم تكييف بعض خصائص النسيج مثل مرونته).

في النقل والخدمات اللوجستية

الطباعة رباعية الأبعاد لعناصر مثل التعبئة والتغليف قادرة على التكيف مع المناخ وتكون أكثر مقاومة لظروف مناخية معينة مثل الماء والرطوبة ودرجة الحرارة.

المواد المستخدمة في الطابعات رباعية الأبعاد

هذه التكنولوجيا في مرحلة البحث والنمو والتطوير ، ولا يزال من السابق لأوانه البدء في الحديث عن شيء موجود بالفعل هنا. لقد بدأ العمل مع تصميم النماذج الأولية مع هذه الطابعات. 

مواد مثل شبكة الألياف والتي يمكن تكييفها وبرمجتها ولها اختلافات مختلفة حسب خصائص المادة وحجمها.

المواد الأكثر شيوعًا هي: البوليمرات المتفاعلة مع الماء (يتفاعلون مع ملامسة الماء) ، البوليمرات الحرارية التفاعلية (يتفاعلون مع ملامسة الضوء) ، تشكيل البوليمرات الرقمية للذاكرة (يسمح لك بإنشاء كائنات يمكن تغييرها والعودة إلى شكلها الأصلي) ومركبات السليلوز (تتفاعل مع درجة الحرارة و / أو الرطوبة).

في الطباعة رباعية الأبعاد ، نجد أيضًا المادة المسماة ECL (اللدائن البلورية السائلة) ، أو ما هو نفسه ، اللدائن البلورية السائلة. إنها مادة ناعمة تسمح بتغييرات سريعة وقابلة للعكس (تتطلب البرمجة).

الاختلافات بين الطابعات ثلاثية الأبعاد ورباعية الأبعاد

الطباعة ثلاثية الأبعاد هي ملف التصنيع الإضافي للأشياء، هذا هو ، تسمح الطابعات ثلاثية الأبعاد تحويل الطائرات الرقمية إلى أشياء مادية من عدة طبقات.

من ناحية أخرى ، تعتمد الطباعة رباعية الأبعاد على هذه التقنية ، والحقيقة هي أنه في هذه الحالة يتم استخدام مواد خاصة وتصميمات متطورة ، والتي تتم برمجتها بشكل أساسي من أجل جعل الطباعة ثلاثية الأبعاد تغير شكلها.

في نهاية المطاف، طباعة رباعية الأبعاد هو تجديد وتوسيع الطباعة ثلاثية الأبعاد. تخلق الطباعة ثلاثية الأبعاد كائنات تم إنشاؤها مرة واحدة لا يمكنهم التغيير. ومع ذلك ، في الطباعة رباعية الأبعاد ، فإنها تسمح للأشياء بالحصول على جودة تغيير وفقًا لظروف البيئات منذ ذلك الحين إنها مصنوعة من مواد خاصة.

طباعة رباعية الأبعاد ، تتجه نحو تكنولوجيا لا حدود لها

مع طباعة رباعية الأبعاد ، لقد تغير مفهوم الطباعة الذي عرفناه تمامًا ، وذهب أبعد من ذلك. نحن نتحدث أنه سيكون من الممكن إنشاء كائنات باستخدام جودة التحول إلى أشكال أخرى في كل مرة يتعرض فيها لظروف بيئية معينة (الضوء ، ودرجة الحرارة ، والرطوبة ، والبرودة ، والحرارة ، وما إلى ذلك).

هذا يسمح باستخدام المواد التي تستجيب محفز خارجي (مبرمج مسبقا) مثل الحرارية ، الحركية ، الجاذبية ، المغناطيسية والعديد من الأنواع الأخرى.

حتى يومنا هذا ، يمكننا أن نؤكد هذا الانطباع 4D ليس له حدود ولا يزال هناك الكثير لاستكشافه من هذه التكنولوجيا. مما لا شك فيه أن الطابعات رباعية الأبعاد ستحدد ما قبل وبعد في عالم الطباعة المادية ، مع إنشاء كائنات أصلية الخيال العلمي.