3D tiskanje se razvija v 4D: Tukaj je tisto, kar do zdaj vemo

Oglas

Zagotovo ste že slišali 3D tiskanje Kaj je 3D tiskanje in kako natančno deluje?Predstavljajte si, če bi lahko iz tiskalnika v svojem domu natisnili tridimenzionalne predmete. Ko sem bil otrok v osnovni šoli, sem mislil, da bi bilo super, če bi lahko natisnil pice ... Preberi več , ki je tiskanje predmetov iz materialov, kot so plastika, beton in celo jeklo. Toda ali ste vedeli, da tehnologija obstaja že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja?

Morda pa je še bolj presenetljivo dejstvo, da bomo kmalu prešli na naslednjo stopnjo te tehnologije: 4D tiskanje.

Težko je verjeti, da je tehnologija že tako dolgo, kaj šele, da seveda napredujemo v naslednjo fazo v svojem razvoju, vendar je vse res. Kaj je torej 4D tiskanje? In kako se razlikuje od 3D tiskanja? Razčlenili ga bomo za vas.

Kaj je 4D tiskanje?

Če ga razčlenite, je 4D tiskanje v bistvu enako kot 3D tiskanje. Za ustvarjanje predmetov še vedno uporabljate aditivno proizvodnjo z uporabo močnih tiskarskih strojev 5 poceni 3D tiskalnikov, ki jih dejansko lahko kupite danes

Pred nekaj leti so bili tudi najcenejši 3D tiskalniki neprijetno blizu oznaki 1000 USD - zdaj lahko dobite kakovosten 3D tiskalnik za slabih 400 USD. Preberi več , ti objekti so še vedno izdelani z istimi osnovnimi materiali in so videti enaki.

Razlika je v tem, kako se ti proizvedeni predmeti skozi čas preoblikujejo.

4D tiskanje v bistvu vključuje ustvarjanje predmetov z materiali, ki se sčasoma spremenijo - včasih po reakciji na različne lastnosti ali sprožilce, včasih samo po svoje.

Z uporabo tehnologij, kot je zlitina spominskega obrazca, se lahko končni izdelek v celoti preoblikuje ali spremeni. Predmet, ustvarjen z zlitino pomnilnika oblike, bi se po spremembi temperature spremenil.

Ta tehnologija se na papirju morda ne zdi zanimiva, niti njena uporabnost ni takoj jasna, vendar so aplikacije povsem inovativne.

Kakšne so koristi za 4D tiskanje?

4D tiskanje se lahko uporablja za ustvarjanje odzivnih predmetov, podobno kot odziven spletni dizajn Potrebujete navodila za oblikovanje spletnih strani? Uporabite teh 10 osupljivih virovSpletno oblikovanje je odlična spretnost - omogoča ustvarjanje lastnega spletnega mesta in je lahko dobra pot do nove kariere. Tukaj je opisano, kako se naučiti osnov. Preberi več , ki se prilagajajo okolju.

Predstavljajte si vodovodne cevi ali cevi, ki se lahko razširijo in krčijo za nadzor pretoka vode. To je mogoče doseči z uporabo tehnik 4D tiskanja, skupaj z izbiro primernega materiala, iz katerega lahko ustvarite omenjene predmete.

Skylar Tibbits, idejni ustvarjalec 4D tiskanja, najbolje razloži z opisom pari 4D natisnjene superge:

"Če igram košarko, se [superge] prilagodijo tako, da bolj podpirajo moje gležnje. Če grem po travi, bi morali zrasti ali postati nepremočljivi, če dežuje. Ni všeč, da bi čevelj razumel, da igraš košarko, seveda pa lahko pove, kakšno energijo ali kakšno silo uporablja noga. Lahko se preoblikuje na podlagi pritiska. Lahko pa je tudi vlaga ali temperaturne spremembe. "

Verjame, da bi morali biti sposobni ustvariti predmete, ki se prilagajajo in spreminjajo tako, da ustrezajo našim potrebam. To lahko storite tako, da superge ustvarite z materiali, ki reagirajo na določene sprožilce ali spremembe okolja.

Druga uporaba te tehnologije bi bila, da bi večje predmete - na primer zavetišče ali šotor - lažje prenesli. Ko morate objekt postaviti, ga lahko razširite na zahtevo. Mislite na to kot na oblačila, shranjena v vakuumsko zapečateni vrečki, razen v bolj inovativnem merilu.

Nedavno je ameriška vojska pravzaprav podelil nepovratna sredstva na univerze Harvard, Pittsburgh in Illinois, da bi raziskali idejo o ustvarjanju predmetov za samo sestavljanje.

4D natisnjene predmete lahko prilagodite tako, da jih izpostavite stvarem, kot so spremembe tlaka, spremembe vlage in temperature, spremembe površine, spremembe sile in še veliko več. Ponovno je to mogoče z uporabo materialov, ki reagirajo na te lastnosti.

To tudi pojasnjuje, zakaj je 4D tiskanje še v povojih in v veliki meri velja, da je v fazi koncepta ali eksperimentiranja. Obstajali so 4D tiskani predmeti, vendar vrste naprednih stvaritev, o katerih smo govorili, še niso možne.

Kdaj bo 4D tiskanje prešlo v glavni tok?

Težko je reči, kako dolgo bo minilo, dokler potrošniki ne bodo mogli pričakovati, da bodo v svojih domovih uporabili tehnike 4D tiskanja, podobno kot pri 3D tiskanju zdaj. Glavna ovira je gradivo, ki bi ga potrebovali 4D tiskani predmeti.

"Pametni" predmeti, ustvarjeni med postopkom 4D tiskanja so sestavljeni iz sestavnih delov iz več materialov kar je nekaj, kar bi bilo težko podvojiti doma, vsaj v tej fazi.

Znanstvenik z materialov na Harvardu z imenom Jennifer Lewis to najbolje razloži:

"Aktivne raziskovalne skupine, ki raziskujejo 4D tiskanje, potrebujejo več materialov, natisnjenih skupaj, pri čemer en material ostane tog, medtem ko drugi spremeni obliko in deluje kot tečaj."

Pripravljeni smo staviti se, da večina ljudi nima orodij ali virov za ustvarjanje komponent z več materiali doma. Zaenkrat bomo morali samo počakati in videti, kaj lahko znamo s svetom znanosti.

Prihodnost 4D tiskanja je negotova

4D tiskanje brez dvoma zveni kot kul, novodobna tehnologija, ki bi jo uživalo veliko ljudi. Toda, ali je dovolj potrebe in dovolj ljudi, ki bi lahko resnično dostopali do tehnologije, da bi se to lahko začelo?

O tem je še prezgodaj, če pa tehnologija zaide na način, kot to pričakujemo, je odgovor absolutno "da". Ko se bo 4D tiskanje izpopolnilo, bo svet doživel velik premik v načinu oblikovanja in izdelave predmetov in pripomočkov.

S 3D-tiskanjem 5 neverjetnih aplikacij za 3D tiskanje, ki jim morate verjetiKaj bi naredili s 3D-tiskalnikom? Če bodo ljudje, ki razvijajo te aplikacije, kaj povedali o tem, boste morda presenečeni. Preberi več , vsi od zdravstvenih delavcev do arhitekti in oblikovalci so ugotovili, da je tehnologija uporabna za vsakdanje življenje. Kako se vam zdi 4D tiskanje? Ali bo tako praktičen ali bo luksuzni tehnik za trikove?

Slikovni krediti: 3d tiskalnik avtor Aleksandra Tolstykh prek Shutterstock, Kaique Rocha, CSM knjižnica, CSM knjižnica, Financial Times in Schezar