Je hebt vast wel eens gehoord van 3D-printers, maar hoe zit het met 4D? De technologie gaat met grote sprongen vooruit en in dit geval zou fysiek printen niet minder worden. Met 4D-printen kunt u allerlei soorten figuren afdrukken die zich aanpassen aan alle gebieden, ze kunnen onvoorstelbare dingen doen, sciencefiction. Laten we kijken wat zijn 4D-printers en wat kunnen ze doen?.
De wereld van 3D printers Het is de laatste jaren een fenomeen geworden dat meer dan één heeft verbaasd. Ze zijn in staat om in een paar seconden allerlei figuren te maken, iets wat een paar jaar geleden ondenkbaar was.
Alles evolueert, en daarmee ook de indruk naar een breder terrein. Het is waar dat er nog veel te verbeteren valt aan 3D-printen, toch er blijven nog veel vorderingen deze technologie te zien. echter, de Print 4D wil een deuk maken en opgemerkt worden, de grenzen overschrijden die we ons hadden voorgesteld in de wereld van fysiek printen.
Wat zijn 4D-printers?
4D-printers zijn de evolutie van 3D. Ze gaan veel verder met het concept van fysiek printen, omdat het niet alleen een printer is die dingen print in verschillende vormen die we kunnen aanraken, maar Het is in staat om verschillende soorten materialen te mengen die aanleiding geven tot complexere vormen.
Met andere woorden, 4D-printen maakt het mogelijk print objecten met materialen die zijn aangepast aan de omgeving waarmee ze omgaanHet object is bijvoorbeeld in staat zichzelf te repareren in geval van storing of breuk.
Deze technologie is ontworpen om een stap verder te gaan dan wat we al hadden met 3D-printers. Wat echt belangrijk is aan 4D-printers, is dat ze ten dienste zijn gesteld van: wetenschap en gezondheid, wat leidt tot de creatie van hulpmiddelen die het leven van veel mensen kunnen verbeteren.
4D-printtoepassingen
Het is nog te vroeg om te spreken over echte toepassingen van 4D-printen, aangezien het zich in een groei- en ontwikkelingsfase bevindt. Daarom bestuderen veel onderzoekers, bedrijven, wetenschappers, laboratoria en universiteiten deze interessante technologie.
Toch zijn er al objecten gemaakt met 4D-printers via verschillende prototypes. We moeten een classificatie maken van de prototypes die zijn gemaakt, rekening houdend met op welk gebied zouden ze van toepassing zijn?. Laten we het volgende zien:
In de bouwsector
Impressie van 4D-stenen die van vorm kan veranderen, in staat is om muren aan te passen.
Op het gebied van architectuur
Maakt het mogelijk om infrastructuur plafonds en/of wanden door middel van 4D-printen die zich kunnen aanpassen aan de omgeving die hen omringt (dag en nacht, kou en warmte) en zo hun binnenomstandigheden kunnen veranderen.
In de farmaceutische industrie
Maak apparaten die bloedvaten kunnen verkennen.
Op het gebied van geneeskunde en biogeneeskunde
Impressie van prothese die hun vorm wijzigen in het licht van specifieke stimuli Er wordt gesproken dat met deze technologie kunstmatige organen zouden kunnen worden gemaakt.
bij informatica
Voor de ontwikkeling van hardware-elementen die hun vorm kunnen veranderen.
In de textielindustrie
Ontwerp van kleding y schoeisel door middel van 4D-printen dat van vorm kan veranderen en zich kan aanpassen aan het klimaat of de omstandigheden van het moment (als de persoon oefent, worden enkele kenmerken van de stof zoals de elasticiteit aangepast).
In transport en logistiek
4D printen van items zoals: verpakking, in staat om zich aan te passen aan het klimaat en beter bestand te zijn tegen bepaalde klimatologische omstandigheden zoals water, vochtigheid en temperatuur.
Materialen die worden gebruikt door 4D-printers
Deze technologie bevindt zich in een onderzoeks-, groei- en ontwikkelingsfase, het is nog te vroeg om te praten over iets dat er al is. Het begint te werken met het ontwerpen van prototypes met deze printers.
Materialen zoals: glasvezel netwerk, die kan worden aangepast en kan worden geprogrammeerd en verschillende variaties hebben, afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal en de grootte ervan.
De meest voorkomende materialen zijn: waterreactieve polymeren (ze reageren op het contact met water), thermo-reactieve polymeren (ze reageren op contact met licht), vormgeheugen digitale polymeren memory (hiermee kunt u objecten maken die kunnen veranderen en terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm) en celluloseverbindingen (ze reageren op temperatuur en/of vochtigheid).
In 4D-printen vinden we ook het materiaal genaamd ECL (Vloeibare kristallijne elastomeren), of wat hetzelfde is, vloeibare kristalelastomeren. Het is een zacht materiaal dat snelle en omkeerbare veranderingen mogelijk maakt (programmering vereist).
Verschillen tussen 3D- en 4D-printers
3D printen is de additieve fabricage van objecten, dat wil zeggen, 3D-printers toestaan digitale vlakken omzetten in fysieke objecten uit meerdere lagen.
4D-printen daarentegen is gebaseerd op deze technologie, de waarheid is dat in dit geval speciale materialen en geavanceerde ontwerpen worden gebruikt, die in principe zijn geprogrammeerd om 3D-printen van vorm te laten veranderen.
Uiteindelijk 4D printen is een vernieuwing en uitbreiding van 3D printen. 3D-printen creëert objecten die ooit zijn gebouwd ze kunnen niet veranderen. Bij 4D-printen kunnen objecten echter de kwaliteit krijgen van: cambiar volgens de omstandigheden van de omgevingen sinds: Ze zijn gemaakt van speciale materialen.
4D-printen, op weg naar grenzeloze technologie
Met 4D printen, het concept van printen dat we kenden is volledig veranderd en gaat verder. We hebben het erover dat het mogelijk zal zijn om objecten te maken met de kwaliteit van het muteren in andere vormen telkens wanneer het wordt blootgesteld aan bepaalde omgevingsomstandigheden (licht, temperatuur, vochtigheid, kou, hitte, enz.).
Hierdoor kunnen materialen die reageren op externe prikkelingen (voorgeprogrammeerd) zoals thermisch, kinetisch, zwaartekracht, magnetisch, en nog veel meer soorten.
Tot op de dag van vandaag zouden we kunnen zeggen dat de indruk 4D kent geen grenzen en er valt nog veel te ontdekken van deze technologie. Ongetwijfeld zullen 4D-printers een voor en na markeren in de wereld van fysiek printen, met het creëren van authentieke objecten science fiction.