3D-Druck ist eine Technologie, die mit ihren Anwendungen, die viele Branchen und Sektoren abdecken, ein unermessliches Potenzial zu besitzen scheint. Noch in den Kinderschuhen steckt im letzten Jahrzehnt eine großzügige Forschung, die versucht, ihre Anwendungen mehr als je zuvor zu nutzenvorgestellt.
Ein Beispiel stammt von einem Team des Georgia Institute of Technology unter der Leitung von Professor H. Jerry Qi von der George W. Woodruff School of Mechanical Engineering der Universität. Ihr Ziel war einfach: 4D-Druck. Oder anders ausgedrücktErstellen Sie eine Maschine, die mehrere Materialien in einem 3D-Drucker kombiniert obwohl der Name Bilder von Science-Fiction-Technologie heraufbeschwört, ist dies eher ein Szenario, in dem vorhandene Technologien durch intelligente Integration erheblich verbessert und verbessert werden.
Qi diskutiert die Ziele des Forschungsprojekts und erklärt die Situation klar :
„Jede Druckertechnologie hat ihre eigenen Einschränkungen. Wir haben vier 3D-Drucktechnologien unter einer Plattform zusammengefasst.“
Es wurde am Mittwoch auf der jährlichen enthüllt Nationales Treffen der American Chemical Society ACS fand vom 18. bis 22. März statt.
Die Details zu Design, Entwicklung und Test des 3D-Druckers wurden in einem Artikel veröffentlicht. betitelt „3D-Druck von hochdehnbarem, formgedächtnis- und selbstheilendem Elastomer für den neuartigen 4D-Druck“, in der ACS Applied Materials & Interfaces Zeitschrift vom 28. Februar 2018.
Ziel ist es, die Technologie auf den Bereich „weiche Aktuatoren, einsetzbare intelligente medizinische Geräte und flexible Elektronik“ auszudehnen.
Das Team konnte die Ergebnisse erzielen, indem es eine spezielle Tinte entwickelte, die sowohl ein lineares teilkristallines Polymer als auch Urethandiacrylat enthält. Dadurch kann das hochelastische und poröse halbinterpenetrierende Polymernetzwerk semi-IPN bedruckt werden.
Das polymerreiche Elastomer, das bis zu 600% seiner ursprünglichen Größe gedehnt werden kann, weist eine größere Flexibilität und Vielseitigkeit auf. Letztendlich können die Materialien auch selbstheilende SH und Formgedächtnisergebnisse SM erzielen.Dies ist ein notwendiger Schritt in Richtung einer vollständigen Entwicklung des 4D-Drucks.
Am Ende konnten sie ein flexibles leitfähiges Band und Rad herstellen.
Der Drucker wurde mit Unterstützung der US Air Force entwickelt was selbst ein Hinweis auf den Umfang und die mögliche Reichweite des Projekts ist und befindet sich noch im Prototypenstadium. Die Forschung zu SH- und SM-Polymeren hat in der Vergangenheit stetig zugenommen5 Jahre, und mit dieser Erfindung ist die wissenschaftliche Gemeinschaft zu Recht der Ansicht, dass sie der Verwirklichung des 4D-Drucks einen Schritt näher gekommen ist.
Qi gab auch bekannt, dass die Kosten für den Bau des Druckers etwa 350.000 USD betrugen.
Es überrascht nicht, dass der Drucker bei dem Treffen sehr gut aufgenommen wurde und viel Aufsehen erregte. Geoff Spinks, Professor für Werkstofftechnik an der Universität Wollongong in Australien sagte von der Maschine: „Wir hatten gerade ein Gespräch, in dem wir von dieser Art von Maschine geträumt haben“ und fügte begeistert hinzu: „Ich würde mir vorstellen, dass wir in naher Zukunft 16 verschiedene Arten von Druckköpfen oder sogar mehr haben werden.“
Mit der Ausweitung der Forschung und Entwicklung auf die Möglichkeiten der Materialkombinationstechnologie wird die Grenze der Möglichkeiten für den 3D-Druck noch breiter.
Via : Forschungstor , ACS