Tecnologia revolucionária de impressão 4D: formas que mudam sozinhas!

Tecnologia revolucionária de impressão 4D: formas que mudam sozinhas!

A manufatura aditiva tem feito progressos significativos nos últimos anos, particularmente na área de impressão 4D. Refere-se à produção de estruturas ativas com memória de forma, que podem ser controladas por parâmetros de processo específicos. Referem-se a um estiramento do material, que fica congelado quando esfria. Quando a estrutura é posteriormente aquecida, eles mudam de forma. A área de pesquisa da impressão 4D abre oportunidades promissoras em diversos setores, incluindo tecnologia médica e aeroespacial. Como Universidade Técnica de Braunschweig relata, um projeto sob os auspícios da DFG está investigando a influência de diferentes parâmetros na mudança de forma de polímeros termoplásticos.

As estruturas criadas com memória de forma podem mudar sob a influência de estímulos externos como temperatura, campos elétricos ou luz, possibilitando inúmeras aplicações na tecnologia moderna. Os materiais termoplásticos que se tornam macios e maleáveis ​​quando aquecidos oferecem vantagens porque endurecem novamente sem quaisquer alterações estruturais químicas assim que são resfriados. Para garantir um comportamento confiável da memória de forma, os cientistas submeteram o material a testes termomecânicos.

Avanços e aplicações da pesquisa

Em um estudo, a ETH Zurich investigou como podem ser produzidas estruturas impressas em 4D com memória de forma. Este estudo é intitulado “Estruturas Auxéticas 4D Transformadoras de Grandes Formas” e analisa estruturas programáveis ​​que se expandem e contraem quando expostas ao calor. Alto Impressão 3D Os pesquisadores usam metamateriais termoviscoelásticos que formam formas geométricas complexas. Certas áreas das estruturas podem expandir até 200%. Isto mostra maior maleabilidade em comparação com estudos anteriores e destaca o potencial da tecnologia para biomedicina, construção e aeroespacial.

Uma característica marcante da impressão 4D é a capacidade de controlar a configuração das estruturas criadas sem alterações manuais. Isto abre novas perspectivas de aplicação, especialmente para áreas de aplicação onde os gatilhos eletromecânicos não são práticos. As estruturas programáveis ​​também requerem menos espaço e estruturas de suporte, aumentando ainda mais a eficiência do processo de impressão.

Desenvolvimento e automação de materiais

Além dos materiais inovadores na impressão 4D, a tecnologia QLS da Fábrica NXT o processamento de materiais resistentes a altas temperaturas, como a poliamida 613. Esta tecnologia, desenvolvida especificamente para a fabricação aditiva totalmente automática e não supervisionada, representa mais um avanço que facilita a transição dos protótipos para a produção em série de pequeno e médio porte. A plataforma QLS 350 utiliza uma fonte de luz laser patenteada e foi projetada para aumentar significativamente a capacidade de produção.

A colaboração entre a Evonik e a NXT Factory visa otimizar ainda mais a eficiência da manufatura aditiva, combinando materiais inovadores e novas tecnologias. A Evonik tornou-se líder na produção de pós de poliamida 12 para tecnologias de fabricação aditiva e planeja lançar o pó de polímero resistente a altas temperaturas PA 613 no primeiro trimestre de 2020.

Em resumo, os desenvolvimentos na impressão 4D e os avanços na tecnologia de materiais prometem uma ampla gama de aplicações. Da tecnologia médica às viagens espaciais, abrem novas perspectivas que poderão expandir os limites das tecnologias de produção anteriores. Os atuais projetos de pesquisa e inovações em materiais são apenas o começo de uma nova era de manufatura aditiva.