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3D风潮正热 美大学研发4D技术已悄然问世
时间:2014-08-13 18:08:08  来源:  作者:simyjs  点击量:
 

通常,4D指的是时间。4D打印技术也和时间有关,它可以打印出随着时间变化而变化的立体图形。所以,4D打印技术的目标,就是通过打印出可以变形的立体零部件等,让人类生活变得更加便利。

比如,可以自动组装的家具。家具市场出售的柜子,为了便于保管和运输,多设计为组装式,因此就导致消费者必须自己组装。但是如果箱子的各部分能够自己自动组装呢?是不是很不可思议。比如,赛车的尾翼,人们希望它可以根据情况不同而发生变形。直线行驶时,变成平板以减轻空气阻力。而在拐弯处竖起来,利用空气阻力加强汽车的地面的附着力。

目前阶段,并不是制造不出可以变形的零部件。只是需要消耗大量动力、能源,且构造相当复杂,造成生产成本过高。而4D打印技术不需要代价高昂复杂的构造,只需要使用碳素纤维、木纹纸、布料、橡胶和塑料等较简单的材料,就可以打印出按需变形的零部件。随着材料工学、仿真技术和可视化技术的发展,4D技术一定能够实现。

那么为什么4D技术可以打印出能够变形的零部件呢?该技术受到薄板受潮变形原理的启发,深入研究了其它各种引起变形的原因,并努力钻研了各种素材和3D打印技术的方法,终于编制出变形程序。

实际应用方面,4D打印技术虽说不能一下子就实现家具自动组装,但它还是大有应用前途的。比如在航空航天领域,可应用于搭载在火箭上的太阳能光板和天线,它们在火箭发射后会自动打开。又或在建筑领域,建筑材料运输时是平板,到工地后就可自动变为筒状或U形等。总而言之,4D打印技术不会瞬间改变我们的生活,它会低调地慢慢渗透进各个领域。

(13级 刘兴帮供稿)


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