Revolucionaria tecnología de impresión 4D: ¡formas que cambian solas!

Revolucionaria tecnología de impresión 4D: ¡formas que cambian solas!

La fabricación aditiva ha avanzado significativamente en los últimos años, particularmente en el área de la impresión 4D. Se trata de la producción de estructuras activas con memoria de forma, que pueden controlarse mediante parámetros de proceso específicos. Se refieren a un estiramiento del material, que al enfriarse se congela. Cuando la estructura se calienta posteriormente, cambian de forma. El área de investigación de la impresión 4D abre oportunidades prometedoras en diversas industrias, incluida la tecnología médica y la aeroespacial. Cómo Universidad Técnica de Braunschweig Según informa, un proyecto patrocinado por la DFG investiga la influencia de diferentes parámetros en el cambio de forma de los polímeros termoplásticos.

Las estructuras creadas con memoria de forma pueden cambiar bajo la influencia de estímulos externos como la temperatura, los campos eléctricos o la luz, lo que permite numerosas aplicaciones en la tecnología moderna. Los materiales termoplásticos que se vuelven blandos y maleables cuando se calientan ofrecen ventajas porque se endurecen nuevamente sin ningún cambio estructural químico tan pronto como se enfrían. Para garantizar un comportamiento fiable con memoria de forma, los científicos sometieron el material a pruebas termomecánicas.

Avances de la investigación y aplicaciones.

En un estudio, la ETH Zurich investigó cómo se pueden producir estructuras impresas en 4D con memoria de forma. Este estudio se titula “Estructuras auxiliares 4D transformadoras de formas grandes” y analiza estructuras programables que se expanden y contraen cuando se exponen al calor. Alto impresión 3D Los investigadores utilizan metamateriales termoviscoelásticos que forman formas geométricas complejas. Ciertas áreas de las estructuras pueden expandirse hasta un 200%. Esto muestra una mayor maleabilidad en comparación con estudios anteriores y resalta el potencial de la tecnología para la biomedicina, la construcción y la industria aeroespacial.

Una característica destacada de la impresión 4D es la capacidad de controlar la configuración de las estructuras creadas sin cambios manuales. Esto abre nuevas perspectivas de aplicación, especialmente en áreas de aplicación en las que los disparadores electromecánicos no son prácticos. Las estructuras programables también requieren menos espacio y estructuras de soporte, lo que aumenta aún más la eficiencia del proceso de impresión.

Desarrollo de materiales y automatización.

Además de los materiales innovadores en la impresión 4D, la tecnología QLS de Fábrica NXT el procesamiento de materiales resistentes a altas temperaturas como la poliamida 613. Esta tecnología, desarrollada específicamente para la fabricación aditiva totalmente automática y no supervisada, representa un avance adicional que facilita la transición de los prototipos a la producción en series pequeñas y medianas. La plataforma QLS 350 utiliza una fuente de luz láser patentada y está diseñada para aumentar significativamente la capacidad de producción.

La colaboración entre Evonik y NXT Factory tiene como objetivo optimizar aún más la eficiencia de la fabricación aditiva mediante la combinación de materiales innovadores y nuevas tecnologías. Evonik se ha convertido en líder en la producción de polvos de poliamida 12 para tecnologías de fabricación aditiva y planea introducir el polvo de polímero PA 613 resistente a altas temperaturas en el primer trimestre de 2020.

En resumen, los avances en la impresión 4D y los avances en la tecnología de materiales prometen una amplia gama de aplicaciones. Desde la tecnología médica hasta los viajes espaciales, abren nuevas perspectivas que podrían ampliar los límites de las tecnologías de fabricación anteriores. Los proyectos de investigación y las innovaciones de materiales actuales son solo el comienzo de una nueva era de fabricación aditiva.