实际上,4D打印比3D打印多了一个“D”也就是时间轴。绳状物体中复合了两种核心材料,一种合成聚合物在水中可膨胀至超过原体积的两倍,另一种聚合物则在水中可变得刚硬。按照设计图将两种材料复合,吸水的物质膨胀,驱动接头处移动,从而创造出预先设定的几何变形。变形速度主要取决于水温和吸水材料的属性,这个变化过程不可逆。
如果4D打印真的商用,将会让快速建模有了根本性的转变,3D打印必须预先建模、扫描,之后使用物料打印出产品,而4D打印直接将设计内置到物料当中,简化了从设计理念到实物的造物过程,让物体能自动创造,不需要连接任何复杂的机电设备。
然而经过我们一番深入的了解,一盆冷水泼到脚。麻省理工学院4D打印研究小组的成员Andrew Manto接受采访时就表示,目前受到3D打印机、打印材料以及技术成熟程度等因素影响,4D打印只是停留在一个概念,仍处于研发状态。
而从特比特对外公布的一些文字材料来看,4D打印技术未从概念转化为真正的产业应用,他们只是接触到很肤浅的层面,关于可再生、可展开材料的很多问题都没有搞清楚,还没有寻找到水以外的能量来源,所以实验仅仅在结构简单、体积很小的吸管状物体上进行。至于很多媒体上提到的形状记忆合金,只是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材料。
早在上世纪60年代,科学家在就观察到其具有宏观形状变化的记忆效应,但它并不是4D打印的菜,因为形状记忆合金是在特定外部条件下回归原来的形状,而不是被制造,完全两回事。
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