カーネギーメロン大学が開発した4Dプリンティング技術と3Dプリンティングの違いは何ですか?

カーネギーメロン大学が開発した4Dプリンティング技術と3Dプリンティングの違いは何ですか?
Antarctic Bearによると、8月22日、米国カーネギーメロン大学の研究者らが最新の研究成果を発表した。彼らは熱可塑性プラスチックで作られた一連の4Dプリント物体を制作した。これらの物体は一般的な3Dプリンターを使用して製造・印刷することができ、一定温度まで加熱すると、所定の形状に自ら折り畳むことができるという。先ほど、南極熊は、中国香港の陸建教授の研究チームが初めてセラミック4Dプリントを実現したと報じました。詳細については、こちらをクリックしてください:詳細な説明、香港チームが世界初のセラミック4Dプリント技術を開発


3D プリントと比較して、4D プリントは 3D プリントに時間の次元を追加します。つまり、4D プリントされたオブジェクトは時間の経過とともに (自動的に) 異なる形状に変化します。これは、安価な 3D プリンターや手塗りの助けを借りて、薄い導電性熱可塑性プラスチックを普通の紙に塗布してコーティングする、低コストで可逆的なアクチュエータ技術であると報告されています。電流が流されると、熱可塑性材料が加熱されて膨張し、紙が曲がったり折れたりします。電流が除去されると、紙は元の形状に戻ります。
研究プロセス全体を通じて、チームは折り紙や切り紙の形に基づいていくつかの「基本的なアクチュエータ」を設計しました。この技術を使用すると、それらは球形または円筒形の構造に変化することができます。また、この技術を使用して作られたランプシェードなど、より繊細なオブジェクトを構築するために使用することもできます。ランプシェードの形状を変更すると同時に、ランプの明るさを変更したり、花びらのある人工のミモザの植物にしたりすることもできます。植物に触れると、葉が1枚ずつ開きます。
研究者らは、3Dプリンターのオリジナルのオープンソースソフトウェアを、自分たちで書いたプログラムコードに置き換えた。このプログラムコードは、特定の折り曲げ角度を実現するために物体を印刷するために必要な形状と印刷速度を自動的に計算できる。さらに、研究者らは、柔軟性のある素材と収縮防止素材(ゴムのような素材)を組み合わせ、ソフトウェアを使用してプリンターの印刷速度を連続的に変更することで、熱可塑性プラスチックを加熱して溶かして印刷する際に、折り畳みパターンを正確に制御できるようにしました。
この技術は環境に優しく、スペースを節約するために平らな状態で輸送し、太陽エネルギーを使用して形を整えることができる自動折りたたみパネル家具、ボート、さらには緊急シェルターの製造に使用できます。
出典: エレクトロニクス愛好家ネットワーク
南極熊、ソフトウェア、陶器

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