4D 打印机:它们是什么以及它们能做什么?

什么是4d打印机

您可能听说过 3D 打印机,但 4D 呢? 技术突飞猛进,在这种情况下,物理印象不会减少。 4D打印可以让你打印出适应各个领域的各种图形, 他们可以做难以想象的事情,科幻小说。 让我们来看看 什么是 4D 打印机,它们可以做什么.

的世界 3D打印机 近年来,它已成为一种让不止一个人感到惊讶的现象。 它们能够在几秒钟内制作出各种图形,这在几年前是不可想象的。

一切都在进化,以及随之而来的对更广阔地形的印象。 的确,3D打印还有很多需要改进的地方,仍然 仍有许多进展 看看这个技术。 然而 打印4D 想要制造凹痕并引起注意,打破我们在物理印刷世界中想象的极限。

什么是4D打印机?

4D 打印机是 3D 的进化。 他们将物理打印的概念更进一步,因为它不仅是一台打印机,可以打印出我们可以触摸到的不同形状的东西,而且 它能够混合不同类型的材料,从而产生更复杂的形状。

换句话说,4D 打印允许 使用适合其交互环境的材料打印对象例如,该物体能够在发生故障或破损时自行修复。

这项技术旨在超越我们已经拥有的 3D 打印机。 4D 打印机的真正重要之处在于,它们已经为 科学与健康, 导致创建可以改善许多人生活的工具。

4D打印应用

现在谈论 4D 打印的实际应用还为时过早,因为它正处于成长和发展阶段。 这就是为什么许多研究人员、公司、科学家、实验室和大学都在研究这项有趣的技术。

即便如此,4D 打印机已经通过各种方式创建了对象。 原型. 我们应该对已经创建的原型进行分类,考虑到 他们将应用在哪个领域. 我们接着看:

在建筑行业

印象 4D积木 可以改变形状,能够修改墙壁。

在建筑领域

允许创建 基础设施天花板和/或墙壁 通过 4D 打印能够适应周围的环境(白天和黑夜,寒冷和炎热),从而改变它们的内部条件。

在制药行业

创建能够探索血管的设备。

在医学和生物医学领域

印象 假体 在特定刺激面前改变它们的形状。 有人说可以用这项技术制造人造器官。

在计算

为了发展 硬件元素 可以修改它们的形状。

在纺织业

设计 外衣 y 鞋类 通过 4D 打印,可以改变形状并适应当下的气候或条件(如果人锻炼,织物的一些特性如其弹性会适应)。

在运输和物流方面

4D 打印物品,例如 包装, 能够适应气候,更能抵抗某些气候条件,如水、湿度和温度。

4D打印机使用的材料

这项技术正处于研究、成长和发展阶段,现在谈论已经存在的东西还为时过早。 它开始与 使用这些打印机设计原型。 

材料如 光纤网络, 可根据材料的特性及其尺寸进行调整和编程,并具有不同的变化。

最常见的材料有: 水反应性聚合物 (它们对水的接触起反应), 热反应聚合物 (它们对与光的接触做出反应), 形状记忆数字聚合物 (允许您创建可以更改并恢复其原始形状的对象) 和纤维素化合物 (它们对温度和/或湿度做出反应)。

在 4D 打印中,我们还发现了一种叫做 生命科学与工程学院 (液晶弹性体),或者是什么,液晶弹性体。 它是一种柔软的材料,可以实现快速和可逆的变化(需要编程)。

3D 和 4D 打印机之间的差异

物理印刷进化

3D打印是 物体的增材制造,也就是说,3D 打印机允许 将数字平面从多层转换为物理对象。

而 4D 打印则是基于这项技术,事实是在这种情况下使用了特殊的材料和复杂的设计,基本上是为了使 3D 打印改变其形状而进行编程。

最终, 4D打印 是3D打印的更新和扩展。 3D 打印创建曾经构建过的对象 他们无法改变. 然而,在 4D 打印中,它们允许物体获得 改变 根据环境条件,因为 它们由特殊材料制成。

4D打印,走向无限科技

未来的4D打印机

随着 4D打印, 我们所知道的印刷概念已经完全改变,而且更进一步。 我们正在谈论可以使用以下方式创建对象 每次暴露于特定环境条件(光、温度、湿度、冷、热等)时变异为其他形式的质量。

这允许使用响应于 外部刺激 (预编程) 例如热的、动力学的、重力的、磁的 以及更多类型。

直到今天,我们可以肯定印象 4D 没有限制,还有很多东西要探索 这项技术的。 毫无疑问,4D 打印机将在物理打印世界中划出一个前后,创造真实的物体。 科幻小说.


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