Korzystając z tej strony wyrażasz zgodę na korzystanie z plików Cookies.
Zgoda
3D.edu.pl3D.edu.pl
  • SKLEPSKLEPSKLEP
    banner
    DRUKARKI 3D
    banner
    FILAMENTY
    banner
    ŻYWICE
    banner
    SKANERY 3D
    banner
    Zamów wydruk 3D
  • Druk 3D
    Druk 3D
    Najnowsze informacje z branży Druku 3D.
    Pokaż więcej
    Popularne
    Drukowany w 3D aksolotl: 10 plików STL, którym się nie oprzesz
    28 września, 2023
    Ambitny cel Autentica: Amazon dla druku 3D plików cyfrowych
    26 października, 2023
    Flowa na Targach Rzeczy Ładnych Zima 2023: Rewolucja w Świecie Designu i Technologii
    28 listopada, 2023
    Najnowsze
    Kiedy kreatywność spotyka technologię – moda “szyta” z drukaki
    13 czerwca, 2025
    Druk 3D: Co to tak naprawdę jest i jak działa? Krótka historia, zasady i zastosowanie technologii addytywnej
    11 czerwca, 2025
    Cadillac Celestiq – luksus na miarę druku 3D
    10 czerwca, 2025
    ZRapid stawia na Europę – ekspansja z przemysłowymi drukarkami 3D z serii iSLM
    9 czerwca, 2025
  • Drukarki 3D
    Drukarki 3D
    Najnowsze informacje na temat drukarek 3D. Nowe modele drukarek, recenzje, specyfikacje, ceny.
    Pokaż więcej
    Popularne
    Ender 3 vs Ender 5: Poznaj różnice
    12 października, 2019
    Filament do czyszczenia drukarek 3D: Co musisz wiedzieć
    22 listopada, 2023
    Sinterit Lisa Pro wraca do pracy
    16 listopada, 2022
    Najnowsze
    Kontrowersyjna aktualizacja Bambu Lab – co naprawdę zmienia się w serii A i P?
    13 czerwca, 2025
    Druk 3D: Co to tak naprawdę jest i jak działa? Krótka historia, zasady i zastosowanie technologii addytywnej
    11 czerwca, 2025
    Cadillac Celestiq – luksus na miarę druku 3D
    10 czerwca, 2025
    ZRapid stawia na Europę – ekspansja z przemysłowymi drukarkami 3D z serii iSLM
    9 czerwca, 2025
  • Filamenty
    Filamenty
    Nowości na temat filamentów.
    Pokaż więcej
    Popularne
    Co to jest miękki filament PLA i jaki jest jego stosunek do TPU?
    21 listopada, 2023
    Szpula filamentu – porady i wskazówki dotyczące splątanego materiału
    8 grudnia, 2020
    Temperatury zeszklenia PLA i PETG – wyjaśnienie
    11 lutego, 2021
    Najnowsze
    Drukujemy z drewna, filament – z BioWOOD od Rosa3D!
    29 maja, 2025
    Nowa suszarka SUNLU FilaDryer SP2 – lepsza od innych?
    16 maja, 2025
    Zapowiedź następnej generacji Prusa
    15 maja, 2025
    Filament TPU – nie każdy taki sam!
    13 maja, 2025
  • Grafika 3D
    Grafika 3D
    Artykuły na temat projektowania do Druku 3D.
    Pokaż więcej
    Popularne
    CAD dla młodszej grupy użytkowników: najlepsze oprogramowanie do modelowania 3D, dla dzieci
    16 marca, 2020
    TOP 12 programów 3D dla początkujących
    30 grudnia, 2019
    Format plików STEP krótki opis
    30 listopada, 2020
    Najnowsze
    Łatwe drukowanie 3D z Printables!
    26 lutego, 2025
    Lychee Library zmienia zasady gry! Jak nowa biblioteka modeli 3D podbija rynek?
    19 lutego, 2025
    MakerWorld – zapłacimy za modele z platformy Bambu Lab?
    17 lutego, 2025
    Kiri:Moto – przeglądarkowy slicer, nie tylko do druku 3D
    3 lutego, 2025
  • Skanery 3D
    Skanery 3DPokaż więcej
    Nowy skaner Shining 3D OptimScan Q12
    4 min czytania
    Zbrodnia i dowód z drukarki 3D
    4 min czytania
    Shining 3D prezentuje najbardziej zaawansowane przemysłowe skanery 3D – FreeScan Trak Nova i FreeScan Trak ProW
    3 min czytania
    Nowy bezprzewodowy skaner 3D Pro z wbudowaną technologią Nvidia Computing
    5 min czytania
    Nowości w ofercie SEB-COMP – Technologie 3D w zasięgu ręki
    2 min czytania
  • Żywice
    ŻywicePokaż więcej
    Wielki druk żywiczny
    3 min czytania
    Phrozen wprowadza własną stację mieszającą żywicę
    3 min czytania
    Pierwsze wrażenia z nowej drukarki 3D Formlabs Form 4L
    14 min czytania
    Piankowa żywica do drukowania części 3D, która puchnie po podgrzaniu
    4 min czytania
    Współpraca Marketingowa i Reklama na 3D.edu.pl
    1 min czytania
  • EduZone
    EduZonePokaż więcej
    Druk 3D: Co to tak naprawdę jest i jak działa? Krótka historia, zasady i zastosowanie technologii addytywnej
    6 min czytania
    Alkohol izopropylowy (IPA) w druku 3D?
    5 min czytania
    TOP10 wydruków po zakupie drukarki Bambu Lab A1
    6 min czytania
    Zrozumieć i wybrać najlepszy format pliku do druku 3D
    6 min czytania
    Niezbędnik początkującego: 14 narzędzi, które ułatwią Twoją przygodę z drukiem 3D
    6 min czytania
Szukaj
Produkty
  • Drukarki 3D
  • Filamenty
  • Skanery 3D
  • Zamów wydruk 3D
  • Współpraca marketingowa i reklama
  • Sklepy / punkty odbioru
  • Kontakt
  • Drukarki 3D
  • Filamenty
  • Skanery 3D
  • Zamów wydruk 3D
  • Współpraca marketingowa i reklama
  • Sklepy / punkty odbioru
  • Kontakt
© 2022 3D.edu.pl
Czytasz: Co to jest druk 4D? – Wszystko co musisz wiedzieć
Udostępnij
Powiadomienia Pokaż więcej
Najnowsze
Kontrowersyjna aktualizacja Bambu Lab – co naprawdę zmienia się w serii A i P?
Drukarki 3D FDM News
Kiedy kreatywność spotyka technologię – moda “szyta” z drukaki
Druk 3D News
Druk 3D: Co to tak naprawdę jest i jak działa? Krótka historia, zasady i zastosowanie technologii addytywnej
Biodruk 3D Druk 3D Drukarki 3D EduZone FDM MSLA News SLA SLM SLS
Cadillac Celestiq – luksus na miarę druku 3D
Druk 3D Druk 3D z metalu News SLA SLM SLS
Zielona ściana przyszłości
News
Aa
3D.edu.pl3D.edu.pl
Aa
Szukaj
  • WPISYWPISYWPISY
    • Druk 3D
    • Drukarki 3D
    • Filamenty
    • Grafika 3D
    • EduZone
    • Hot News!!!
    • Skanery 3D
    • Żywice
  • SKLEPSKLEPSKLEP
    • Drukarki 3D
    • Filamenty
    • Żywice
    • Skanery 3D
    • Zamów wydruk 3D
Obserwuj nas
  • O nas
  • Mapa
  • Partnership
  • Careers
  • Contacts
© 2022 3D.edu.pl
Druk 3D

Co to jest druk 4D? – Wszystko co musisz wiedzieć

Małgorzata Maciążek
Ostatnia aktualizacja: 2021/10/27
Małgorzata Maciążek
Udostępnij
11 min czytania
Udostępnij

Co to jest druk 4D?

Druk 3D, znany również jako „produkcja addytywna”, zamienia cyfrowe plany w obiekty fizyczne, budując je warstwa po warstwie. Druk 4D oparty jest na tej technologii. Z jedną wielką różnicą: wykorzystuje specjalne materiały i specjalistyczne projekty, które są „zaprogramowane”, aby skłonić Twój wydruk 3D do zmiany kształtu. Tak więc w zasadzie druk 4D to renowacja druku 3D, w której specjalne materiały do ​​drukowania obiektów zmieniają kształt w postprodukcji. Dzieje się tak pod wpływem np. wody, ciepła, wiatru i innych form energii.

Kto wynalazł druk 4D?

Tak naprawdę nie da się przypisać druku 4D do jednego wynalazcy. Druk 4D jest obecnie rozwijany przez wielu liderów branży i placówki badawcze. Od 2017 r. najważniejszymi firmami/laboratoriami badawczymi zajmującymi się drukowaniem 4D są: Self-Assembly Lab firmy MIT, producent drukarek 3D Stratasys oraz firma zajmująca się tworzeniem oprogramowania: Autodesk.

Jednak, jak widać poniżej, badacze australijscy i singapurscy szybko nabierają rozpędu. Ich wkład poszerza zakres materiałów nadających się do druku 4D i pomaga przybliżyć tę technologię do wprowadzenia na rynek.

Gdzie można kupić drukarkę 4D?

Technologia jest wciąż w fazie badań i rozwoju. W niektórych laboratoriach lub zakładach prototypowania druk 4D jest już używany. Możesz również zobaczyć tę technologię w ramach instalacji artystycznych i wystaw architektonicznych.

Ale jako konsument nie możesz po prostu wejść do sklepu i kupić „drukarki 4D” lub uzyskać licencji na „drukowanie 4D”. Bardziej prawdopodobne jest, że pewnego dnia efekty pracy drukarki 4D spotkasz w swoim codziennym życiu, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Czy to w postaci implantów medycznych, czy systemów mechanicznych, które zmieniają swoją konfigurację wraz ze zmianą warunków środowiskowych.

Jak działa drukowanie 4D?

Wyobraź sobie pudełko wydrukowane za pomocą drukarki 3D. Samo to w sobie jest fajne, ale wyobraź sobie, że to pudełko mogłoby automatycznie spłaszczyć się do pakowania, po tym jak wpłyną na niego jakieś bodźce. To brzmi prawie głupio, gdy weźmiemy pod uwagę wpływ przejścia pudełka z 3D do 2D (poprzez samo spłaszczenie), ale wpływ, jaki takie proste rzeczy mogą mieć w świecie biznesu, jest ogromny.

Załóżmy na przykład, że firma przewozowa (dla zabawy nazwiemy ją Tucker Trucking) ma magazyn, w którym przechowuje wszystkie swoje pudełka wysyłkowe. Za każdym razem, gdy ta firma przewozowa otrzymuje przesyłkę towarów, usuwa towary z pudeł w celu dostarczenia do ich poszczególnych miejsc, a następnie spłaszcza pudła, aby wysłać je z powrotem do punktu wyjścia, aby można je było ponownie wykorzystać do innych przesyłek . Teraz wyobraź sobie, że ta sama firma przerzuca 5000 ciężarówek dziennie. Muszą więc zatrudnić 200 osób, aby stale rozkładali pudła przed wysyłką. Przy 10 USD za godzinę, zakładając 7-godzinny dzień pracy, Tucker Trucking płaci 14 000 USD dziennie tym podstawowym pracownikom.

Tak więc, mając pudełka, które spłaszczają się pod wpływem bodźca, taka firma może zaoszczędzić około 5 milionów dolarów każdego roku! A to tylko jeden przykład na to, jak przydatne  może być drukowanie 4D!

W druku 4D potrzebne są mechanizmy wyzwalające

W druku 4D potrzebujesz bodźców lub wyzwalacza, aby rozpocząć transformację. Mogą to być woda, ciepło, światło lub prądy elektryczne. Istnieją inne formy wyzwalaczy, z których niektóre należy dogłębnie zbadać. W przypadku niektórych procesów drukowania 4D potrzebne są specjalne materiały, które są w stanie zareagować na te wyzwalacze. Odpowiedni dobór materiałów sprawia, że ​​obiekty są „programowalne” i wykonują wydrukowany w 3D „kod genetyczny”, kiedy tylko zechcesz.

Inne laboratoria badawcze skupiają się na „zaprogramowaniu” pożądanego kształtu obiektu w mikrostrukturę standardowych materiałów. Takie podejście wykorzystuje możliwości odkryte w strukturach mikroskopowych. Gdy są one prawidłowo skonfigurowane, wykazują zaplanowaną deformację makrostruktury. Zaletą jest to, że drukowane obiekty 4D mogą wykorzystywać istniejące drukarki 3D i materiały 3D.

Drukarnie 4D

SELF-ASSEMBLY LAB

W MIT Self-Assembly Lab, adiunkt Skylar Tibbits pracuje nad przeniesieniem druku 4D na wyższy poziom. Jak stwierdza w swoich wystąpieniach TED, Tibbits zawsze fascynowały możliwości druku 3D. Chciał jednak wiedzieć, w jaki sposób można sprawić, by przedmiot zmieniał kształt (czyli na co pozwala druk 4D) z dokładnością i precyzją.

W 2014 r. MIT zatwierdził dotację dla Tibbits na otwarcie Self-Assembly Printing Lab. Od tego czasu Tibbits współpracuje z Autodesk nad stworzeniem systemu komputerowego, który umożliwia wprowadzanie danych geometrycznych w celu pomiaru, w jaki sposób drukowane obiekty 3D będą w stanie zmienić się po wydruku. Publikuje również kwartalnik 3D Printing and Additive Manufacturing Journal  i oferuje naukowe spostrzeżenia na wiele tematów związanych z drukowaniem 3D.

Tibbits widzi wszelkiego rodzaju przyszłe zastosowania w druku 4D. Obejmują one trampki, które zmieniają sposób, w jaki dopasowują się do twoich stóp, w zależności od tego, jakie czynności wykonujesz lub jak ubrania zmieniają skład w zależności od pogody.

W kontekście MIT’s Self-Assembly Lab, ta technologia jest tylko jedną z kilku dróg, którymi podąża Tibbits i jego współpracownicy. Wśród innych badanych technologii znajdują się struktury molekularne, które organizują się w złożone struktury, gdy są poruszone oraz inne koncepcje druku 3D.

WYSS INSTITUTE FOR BIOLOGICAL INSPIRED ENGINEERING

W Harvard’s Wyss Institute for Biological Inspired Engineering zespół naukowców bada sposób, w jaki specjalny atrament, znany jako hydrożel, zmienia kształt i formę pod wpływem stymulacji wodą. Dr Jennifer Lewis, dr L. Mahadevan i dr Ralph Nuzzo tworzą ten zespół wyjątkowych naukowców.

Atrament hydrożelowy działa poprzez umożliwienie drukowanym obiektom zmiany kształtu w celu utworzenia nowych struktur, które są podobne do tych występujących w kwiatach. Mikrostruktury tkankowe i składy różnych roślin zmieniają się w zależności od sytuacji ich środowiska.

Wyss odtworzył ten proces, opracowując hydrożel drukowany w 4D. Jego kompozyty są zaprogramowane tak, aby precyzyjnie pęcznieć, umożliwiając drukowanym w 3D kwiatom zmianę kształtu pod wpływem wody i innych zmian środowiskowych. Te kompozyty zawierające specyficzne fibryle celulozy pochodzące z drewna – które przypominają te same mikrostruktury, które umożliwiają roślinom zmianę kształtu – są w stanie naśladować zmiany, jakim ulegają narządy roślin w odpowiedzi na wilgoć, temperaturę i inne bodźce środowiskowe.

Jest to ogromny postęp, ponieważ pozwala na wykorzystanie materiałów o różnym składzie w procesie drukowania w celu osiągnięcia konkretnych, wymiernych, dokładnych wyników geometrycznych w różnych branżach, które mogą wykorzystywać tę technologię w przyszłości (pomyśl o budownictwie).

UNIWERSYTET WOLLONGONG

Na Uniwersytecie Wollongong w Australii, profesor Marc in het Panhuis wraz z zespołem naukowców stworzyli pierwszy zawór wodny wydrukowany w 4D. Zamyka on się po wystawieniu na działanie gorącej wody i ponownie otwiera, gdy temperatura opada dzięki zastosowaniu atramentu hydrożelowego, który szybko reaguje na ciepło.

Zespół zademonstrował działanie tego zaworu wodnego, wlewając przez niego gorącą wodę. Pokazali, jak natychmiast się zamykał, a następnie otwierał ponownie, gdy przepompowywano przez niego chłodniejszą wodę.

Chociaż ten rodzaj procesu ma ,,młody charakter”, zespół ma nadzieję, że w niedalekiej przyszłości będzie można go zastosować w wielu użytecznych praktykach w dziedzinie biotechnologii i medycyny.

UNIWERSYTET TECHNOLOGII I PROJEKTOWANIA W SINGAPURZE

Ponieważ druk 4D jest wciąż rozwijającą się technologią, przedstawione podejścia mają pewne wady, które do tej pory uniemożliwiały jego komercjalizację. Na przykład, wytwarzanie materiałów stałych jest pracochłonne i wymaga pięciu odrębnych etapów przygotowania ich do użycia.

Do akcji wkroczył zespół Zhen Dinga z Singapurskiego Uniwersytetu Technologii i Projektowania. Opracowali oni nowy proces, który łączy te pięć kroków w jeden. W tym celu naukowcy wykorzystali dostępną na rynku wielomateriałową drukarkę 3D.

Grupa badawcza Zhen Ding zademonstrowała nowy proces za pomocą szeregu obiektów testowych, takich jak płaska gwiazda, która zakrzywia się w kształt kopuły lub kwiat, którego płatki zamykają się natychmiast po dotknięciu ciepłej wody. Dzięki tym ekscytującym nowym odkryciom fala powoli, ale pewnie zwraca się w kierunku opłacalnych zastosowań druku 4D.

Artykuł opisujący metody i wyniki tego podejścia jest dostępny do bezpłatnego pobrania w Science Advances.

Druk 4D: co dalej?

Jak wspomniano powyżej, druk 4D znajduje się w młodzieńczej fazie stania się nauką. Istnieje jednak kilka skoncentrowanych grup naukowców na całym świecie, którzy wierzą, że praktyczność drukowania 4D może stać się rzeczywistością i jedną z szybko rozwijających się technologii w bliskiej lub średnioterminowej przyszłości. Istnieje wiele przykładów, które naprawdę pokazują, jak daleko zaszła ta technologia. Pomyśl o uproszczonych składanych obiektach do programowalnych materiałów zmiennokształtnych i kompozytów hydrożelowych. Lata badań i testów doprowadzą w końcu do niesamowitych wynalazków, takich jak adaptacyjne implanty medyczne, samoskładające się budynki, a nawet drukowane w 4D miękkie roboty.

Niezliczone zastosowania, które mogą pochodzić z technologii druku 4D, są bardzo kuszące. Dlatego pamiętaj, aby w nadchodzących latach mieć oko na tę nową i wciągającą branżę, ponieważ nowe rozwiązania ułatwiają poprawę naszego życia w tym cudownym świecie jutra.

Licencja: Tekst „ Co to jest druk 4D? – Wszystko, co musisz wiedzieć ” autorstwa All3DP jest objęty licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0.

Źródło: All3DP

Zobacz również

Kiedy kreatywność spotyka technologię – moda “szyta” z drukaki

Druk 3D: Co to tak naprawdę jest i jak działa? Krótka historia, zasady i zastosowanie technologii addytywnej

Cadillac Celestiq – luksus na miarę druku 3D

ZRapid stawia na Europę – ekspansja z przemysłowymi drukarkami 3D z serii iSLM

Zobacz Produkty

Zapisz się na newsletter

Bądź na bieżąco! Otrzymuj najświeższe informacje z branży druku 3D dostarczane prosto na Twoją skrzynkę email.
Rejestrując się, wyrażasz zgodę na nasze Warunki użytkowania i Politykę prywatności. Możesz zrezygnować z subskrypcji w dowolnym momencie.
Małgorzata Maciążek 27 października, 2021
Udostępnij ten Artykuł
Facebook Twitter LinkedIn Kopiuj link Drukuj
Udostępnij
Poprzedni Artykuł Zacznijmy wyjątkowo dobrze tydzień: drukarki 3D Wanhao I3 Plus oraz Wanhao Duplicator 6 Plus – 60%!!!!!
Następny Artykuł Tarfuse® Pet-g od Grupy Azoty w hobbystycznych aplikacjach akwarystycznych

Obserwuj 3d.edu.pl w social mediach

1.1k Polub

Obserwuj Seb-comp w social mediach

12.5k Polub
1.3k Obserwuj
1.6k Subskrybuj
//

Wszystko o druku 3D. Portal branżowy pod szyldem SEB-COMP – lidera w branży dostarczania drukarek 3D.

Zapisz się na newsletter

Bądź na bieżąco! Otrzymuj najświeższe informacje z branży druku 3D dostarczane prosto na Twoją skrzynkę email.

3D.edu.pl3D.edu.pl
Obserwuj nas

© 2022 3D.edu.pl | wykonanie: strony.biz

Bądź na bieżąco!

Otrzymuj najświeższe informacje z branży druku 3D dostarczane prosto na Twoją skrzynkę email.

Zero spamu, możliwość wypisania w dowolnym momencie.

Usunięte z listy czytelniczej

Cofnij
Witaj ponownie!

Zaloguj się na swoje konto

Zapomniałeś hasła?