3D drukāšana mainās uz 4D: lūk, ko mēs līdz šim zinām

Reklāma

Protams, ka esat par to dzirdējis 3D drukāšana Kas ir 3D drukāšana un cik precīzi tā darbojas?Iedomājieties, ja jūs varētu izdrukāt trīsdimensiju objektus tieši no printera jūsu mājās. Kad es biju bērns pamatskolā, es domāju, ka būtu satriecoši, ja es varētu izdrukāt picas ... Lasīt vairāk , kas ir objektu drukāšana no tādiem materiāliem kā plastmasa, betons un pat tērauds. Bet vai jūs zinājāt, ka tehnoloģija pastāv jau kopš 70. gadiem?

Vai varbūt vēl pārsteidzošāks ir fakts, ka drīz mēs pāriet uz nākamo šīs tehnoloģijas posmu: 4D drukāšanu.

Ir grūti noticēt, ka tehnoloģija ir bijusi tik ilga, nemaz nerunājot par to, ka mēs dabiski virzāmies uz nākamo tās attīstības posmu, taču tā ir taisnība. Kas ir 4D druka? Un kā tas atšķiras no 3D drukāšanas? Mēs to nodalīsim jūsu labā.

Kas ir 4D druka?

Ja to sadalīsit, 4D drukāšana būtībā ir tāda pati kā 3D drukāšana. Objektu izveidošanai jūs joprojām izmantojat piedevu ražošanu izmantojot jaudīgas iespiedmašīnas 5 lēti 3D printeri, kurus jūs faktiski varat iegādāties jau šodien

Dažus gadus atpakaļ pat lētākie 3D printeri bija neērti tuvu USD 1000 atzīmei - tagad jūs varat iegūt kvalitatīvu 3D printeri par zemu cenu USD 400. Lasīt vairāk , šie objekti joprojām tiek būvēti, izmantojot tos pašus pamatmateriālus, un tie iznāk izskatās vienādi.

Atšķirība ir tā, kā šie ražotie objekti laika gaitā mainās.

Būtībā 4D drukāšana ir saistīta ar objektu izveidošanu ar materiāliem, kas galu galā mainās - dažreiz pēc reakcijas uz dažādām īpašībām vai palaišanas reizēm, dažreiz tikai paši.

Izmantojot tādas tehnoloģijas kā formas atmiņas sakausējums, gatavais produkts var pilnībā pārveidot vai mainīt formu. Piemēram, objekts, kas izveidots ar formas atmiņas sakausējumu, mainītos pēc temperatūras maiņas.

Iespējams, ka šī tehnoloģija uz papīra nešķiet interesanta, un arī tās lietderība uzreiz nebūs skaidra, taču lietojumprogrammas ir pilnīgi novatoriskas.

Kādas ir 4D drukāšanas iespējas?

4D drukāšanu var izmantot, lai izveidotu atsaucīgus objektus, līdzīgus atsaucīgs tīmekļa dizains Nepieciešama vietņu dizaina apmācība? Izmantojiet šos 10 satriecošos resursusWeb dizains ir lieliska prasme - tas ļauj jums izveidot savu vietni un var būt lielisks ceļš uz jaunu karjeru. Lūk, kā iemācīties pamatus. Lasīt vairāk , kas pielāgojas apkārtējai videi.

Iedomājieties santehniku ​​vai caurules, kas var izplesties un sarauties, lai kontrolētu ūdens plūsmu. To, iespējams, var sasniegt, izmantojot 4D drukāšanas tehnikas, kā arī izvēloties piemērotu materiālu, no kura izveidot minētos objektus.

Skylar Tibbits, 4D drukāšanas koncepcijas veidotājs, to vislabāk izskaidro, aprakstot 4D drukātu čības:

“Ja spēlēju basketbolu, [čības] pielāgojas, lai vairāk atbalstītu potītes. Ja es eju uz zāles, tām vajadzētu izaugt klučiem vai kļūt ūdensnecaurlaidīgām, ja līst lietus. Nav tā, ka, protams, kurpes saprastu, ka jūs spēlējat basketbolu, taču tas var pateikt, kādu enerģiju vai kāda veida spēkus pieliek jūsu kāja. Tas varētu pārveidoties, pamatojoties uz spiedienu. Vai arī tas var būt mitruma vai temperatūras izmaiņas. ”

Viņš uzskata, ka mums vajadzētu būt spējīgiem radīt objektus, kas pielāgojas un mainās, lai atbilstu mūsu vajadzībām. To var izdarīt, čības izveidojot ar materiāliem, kas reaģē uz noteiktiem sprūda izraisītājiem vai vides izmaiņām.

Vēl viena šīs tehnoloģijas izmantošana būtu lielāku priekšmetu, piemēram, nojumes vai telts, atvieglošana. Kad jums ir nepieciešams uzstādīt objektu, jūs to varētu paplašināt pēc pieprasījuma. Padomājiet par to, piemēram, drēbes, kas tiek uzglabātas vakuumā noslēgtā somā, izņemot inovatīvāku mērogu.

Nesen ASV armija faktiski piešķīra grantu uz Hārvardas, Pitsburgas un Ilinoisas universitātēm, lai izpētītu ideju par pašsamontējošu objektu ģenerēšanu.

4D drukātos objektus var pielāgot, pakļaujot tos tādām lietām kā spiediena izmaiņas, mitruma un temperatūras izmaiņas, virsmas izmaiņas, spēka izmaiņas un daudz kas cits. Tas atkal ir iespējams, izmantojot materiālus, kas reaģē uz šīm īpašībām.

Tas izskaidro arī to, kāpēc 4D drukāšana vēl ir tikai sākumstadijā un tiek uzskatīta par koncepcijas vai eksperimenta fāzi. Ir bijuši 4D drukāti objekti, taču tāda veida uzlaboti darbi, par kuriem mēs šeit runājām, vēl nav iespējami.

Kad 4D drukāšana kļūs populāra?

Grūti pateikt, cik ilgs laiks būs pagājis, līdz patērētāji sagaida, ka savās mājās izmantos 4D drukāšanas paņēmienus, līdzīgi kā tagad 3D drukāšana. Viens no galvenajiem šķēršļiem ir materiāli, kas nepieciešami 4D drukātiem objektiem.

“Gudrie” objekti, kas izveidoti 4D drukāšanas procesā sastāv no vairākiem materiāliem kas ir kaut kas tāds, ko vismaz šajā posmā būtu grūti dublēt mājās.

Materiālu zinātnieks Hārvardā vārdā Dženifera Lūisa to izskaidro vislabāk:

"Aktīvām pētniecības komandām, kuras pēta četrdimensiju drukāšanu, ir nepieciešami vairāki materiāli, kas iespiesti kopā, un viens materiāls paliek stingrs, bet otrs maina formu un darbojas kā viru."

Mēs vēlamies derēt, ka lielākajai daļai cilvēku nav rīku vai resursu, lai mājās izveidotu daudzmateriālus komponentus. Pagaidām mums vienkārši jāgaida un jāredz, ko zinātnes pasaule var nākt klajā.

Nav skaidra 4D Printing nākotne

4D drukāšana, bez šaubām, izklausās kā forša, jauna laikmeta tehnoloģija, kuru daudziem cilvēkiem patiktu izmantot. Bet vai ir pietiekami daudz vajadzību un pietiekami daudz cilvēku, kas reālistiski varētu piekļūt tehnoloģijai, lai šī tehnoloģija varētu pacelties?

Vēl ir pāragri pateikt, bet, ja tehnoloģija darbojas tādā veidā, kā mēs to sagaidām, atbilde ir absolūta jā. Kad 4D drukāšana ir pilnveidota, pasaule redzēs ievērojamas izmaiņas objektu un sīkrīku projektēšanas un izgatavošanas veidos.

Ar 3D drukāšanu 5 pārsteidzošas 3D drukas lietojumprogrammas, kuras jums jāredz, lai ticētuKo jūs darītu ar 3D printeri? Ja cilvēkiem, kuri izstrādā šīs lietojumprogrammas, ir par to ko teikt, jūs varētu būt pārsteigts. Lasīt vairāk , visi no medicīnas speciālistiem līdz arhitekti un dizaineri ir atraduši tehnoloģiju, kas noderīga viņu ikdienas dzīvē. Kā jūs jūtaties par 4D drukāšanu? Vai tas būs tikpat praktiski, vai arī tas būs greznības tehnika trikus?

Attēlu kredīti: 3d printeris Autors: Aleksandrs Tolstykh, izmantojot Shutterstock, Kaique Rocha, CSM bibliotēka, CSM bibliotēka, Financial Times un Šēzars