革命性的 4D 打印技术：形状可以自我改变！

革命性的 4D 打印技术：形状可以自我改变！

近年来增材制造取得了重大进展，特别是在4D打印领域。这是指具有形状记忆的活性结构的生产，可以通过特定的工艺参数进行控制。这些是指材料的拉伸，材料在冷却时会冻结。当该结构随后被加热时，它们会改变形状。 4D 打印研究领域为医疗技术和航空航天等各个行业带来了广阔的前景。如何 布伦瑞克工业大学 据报道，DFG 主持的一个项目正在研究不同参数对热塑性聚合物形状变化的影响。

利用形状记忆创建的结构可以在温度、电场或光等外部刺激的影响下发生变化，从而在现代技术中实现众多应用。加热时变得柔软且具有延展性的热塑性材料具有优势，因为它们一旦冷却就会再次硬化，而不会发生任何化学结构变化。为了确保可靠的形状记忆行为，科学家们对材料进行了热机械测试。

研究进展及应用

在一项研究中，苏黎世联邦理工学院研究了如何生产具有形状记忆功能的 4D 打印结构。这项研究的标题是“大型形状变换 4D 拉胀结构”，分析了受热时膨胀和收缩的可编程结构。大声 3D打印 研究人员使用热粘弹性超材料来形成复杂的几何形状。结构的某些区域最多可扩展 200%。这表明与之前的研究相比，其可塑性有所提高，并凸显了该技术在生物医学、建筑和航空航天领域的潜力。

4D 打印的一个突出特点是能够控制所创建结构的配置，而无需手动更改。这开辟了新的应用前景，特别是对于机电触发器不实用的应用领域。可编程结构还需要更少的空间和支撑结构，进一步提高了打印过程的效率。

材料开发和自动化

除了 4D 打印中的创新材料之外，QLS 技术也来自 恩斯特工厂 聚酰胺 613 等耐高温材料的加工。这项技术专为全自动和无监督增材制造而开发，代表着进一步的进步，有助于从原型到中小型批量生产的过渡。 QLS 350平台采用专利激光光源，旨在显着提高产能。

赢创与NXT Factory的合作旨在通过结合创新材料和新技术，进一步优化增材制造的效率。赢创已成为增材制造技术用聚酰胺12粉末生产的领导者，并计划于2020年第一季度推出耐高温聚合物粉末PA 613。

总之，4D 打印的发展和材料技术的进步有望带来广泛的应用。从医疗技术到太空旅行，它们开辟了新的视角，可以扩展以前制造技术的界限。目前的研究项目和材料创新只是增材制造新时代的开始。