新しい4Dプリント構造:加熱すると自動的に展開し、一定の重量に耐えることができます

新しい4Dプリント構造:加熱すると自動的に展開し、一定の重量に耐えることができます




アンタークティックベア、2017 年 5 月 10 日 / スイス連邦工科大学チューリッヒ校 (ETH Zurich) のエンジニアリング デザインおよびコンピューティング研究所 (EDCL) は最近、新しい 4D プリント構造を実演しました。これらの構造と他の 4D プリント構造との類似点は、何らかの刺激 (この場合は熱) にさらされると自動的に展開し、最終的に別の形状に変形することです。違いは、最終的な四面体構造は、上の図に示すように、一定の重量に耐えられることです。さらに優れているのは、その変形が予測可能で、可逆的であり、正確に制御されていることです。

EDCLの責任者であるクリスティーナ・シア教授によると、これらの4Dプリント構造物はマルチマテリアル3Dプリンターを使用して作られたとのこと。白い部分の材質は硬質ポリマー、黒い部分の材質は弾性ポリマーです。この弾性ポリマーは加熱されると変形し、これがこれらの構造の変形の鍵となります。

Shea 氏のチームが同時にシミュレーション ソフトウェアも開発したことは特筆に値しますこのソフトウェアにより、4D プリントされた構造物の変形と耐えられる重量を正確に予測できるようになります。


シア氏は、この新しいタイプの4Dプリント構造の最大の応用分野は航空宇宙であると述べた。ただし、換気システム、バルブスイッチ、医療用ステントなど、他の分野でも使用できます。現在は、圧縮空気や湿度によって構造物の変形を制御するなどのさらなる研究を進めている

この研究にご興味がございましたら、下の添付ファイルをクリックして関連論文をダウンロードしてください。



さらに読む:
《ブラックテクノロジー:4Dプリントが登場、熱刺激で自動的に変形可能
3D プリントから 4D プリントへ: スマート マテリアルの付加製造技術に関する Antarctic Bear の詳細な分析

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