Berta Sándor

Jön a 4D-nyomtatás?

A közeljövőben megjelenhetnek a terhelhető és változtatható formájú kinyomtatott objektumok.

Kristina Shea professzor, az ETH Zürich Termékfejlesztési és Számítógép-alapú Módszerek Laboratóriumának vezetője és csoportja egy olyan konstrukciós elvet fejlesztett ki, amely lehetővé teszi a teherbíró és megjósolható struktúrák elkészítését. Ezáltal egyszerűen gyárthatók olyan tárgyak, amelyek megváltozhatnak. A 4D-nyomtatásnak is nevezett technológiával mozgatható és megváltoztatható tárgyakat lehet létrehozni. Ezek lehetnek olyan objektumok, amelyekből 3D-tárgyak hajtogathatók, de olyanok is, amelyek a formájukat a külső hatások alapján képesek megváltoztatni. Az új elvnek köszönhetően a formaváltoztatások pontosan ellenőrizhetővé válnak.


Tian Chen doktorandusz, a csoport egyik tagja elmondta, hogy a struktúrák pontosan úgy változtatják meg a konfigurációjukat, ahogy ők azt elképzelték. A struktúrák súlyokkal is terhelhetők, ilyen 3D-nyomtatású objektumokat még soha senki nem tudott készíteni korábban. Az újításnak köszönhetően akár olyan struktúrák is létrehozhatók, amelyek több stabil formát is felvehetnek. S miután a kutatók egy szimulációs szoftvert is megalkottak, pontosan előre tudják jelezni, hogy milyen formaváltoztatásokat kellene eszközölni.


A tudósok a struktúrákat egy professzionális 3D-nyomtatóval készítik, amelynél az objektumok akár 40 különböző anyagból is előállíthatók. Shea kiemelte, hogy a 4D-nyomtatásnak számos előnye van. A fix és mozgatható részekkel rendelkező lapos kiindulási forma egy lépésben való kinyomtatása rendkívül hatékony. Sokkal bonyolultabb és időigényesebb lenne az ilyen objektumokat egyenként legyártani vagy több komponensből összeilleszteni. Ráadásul a lapos struktúrák helytakarékosabban szállíthatók és csupán a célhelyen kell őket összeilleszteni.

Hasonló elven működik egy ideje az űrrepülés is, ahol a különböző rendszereket összehajtogatva vagy tömörítve - helytakarékos módon - juttatják el az űrbe. Éppen ezért az űrhajózás lehet a 4D-nyomtatás egyik fő alkalmazási területe. A technológia az épülettechnikában és az egészségügyi alkalmazásoknál lehet hasznos. A szakemberek jelenleg kézzel hajlítják meg a struktúrákat, de azt tervezik, hogy az egyes elemekhez olyan miniatűr motorokat fejlesztenek ki, amelyek a struktúrákat a hőmérséklettől függetlenül képesek lesznek mozgatni. Szintén lehetséges lenne egy pneumatikus vezérlés vagy olyan anyagok használata, amelyek a formájukat a páratartalomtól függően változtatják.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • KisKZ #10
    A 3D nyomtatásban rejlő, a megszokott gyártáshoz képest igazi ujdonság a bennszülött alkatrészek alkalmazási lehetősége.
  • KisKZ #9
    "...ilyen 3D-nyomtatású objektumokat még soha senki nem tudott készíteni korábban.."
    Tessék??
    Volt már valaki mondjuk pár éve a VARINEX-nél?
    De ezer helyen láthattunk már a több anyagból egyben nyomtatott, egymással kapcsolatban lévő alkatészekből álló struktúrákat.
    Utoljára szerkesztette: KisKZ, 2017.05.10. 13:10:13
  • Yagami #8
    Dehogyis, jönnek a Transformer-ek. Egyébként a tudomány még ott se tart, hogy a 3D-s nyomtatás a hétköznapokban elterjedjen...én már az 5D-t várom, de szívesen megnézném a 0-dik dimenziós technológiákat is akár.
  • TBWarrior #7
    Tehát mostantól hiperkockákat tudunk nyomtatni? Elképesztő, hol tart a tudomány...
  • Archenemy #6
    Én ma 4d-set hugyoztam, mert a vizeletem idővel változtatta az alakját. Mágikus.

    Szerk: eleve én magam is 4d-s vagyok.
    Utoljára szerkesztette: Archenemy, 2017.05.09. 13:41:48
  • kvp #5
    Itt az a trukk, hogy a mozgaskepes objektumot egyben nyomtatjak ki, tehat az osszeallitashoz szukseges eroket kivalto anyag belenyomtatodik a targyba. Hasonlo megoldas volt par eve a hore osszehuzodo anyagot hasznalo, lapbol magat osszehajtogato 3d nyomtatott origami is.

    Egyebkent ezt inkabb lehetne articulated self assemblable multimaterial 3d printed object-nek hivni, de az kevesbe hangzik jol es jo hosszu is.

    Felhasznalasi teruletnek termeszetesen az urhajozas az egyik de elvileg igy lehet pl. utolagos osszeszerelest nem igenylo targyakat is nyomtatni, tehat a nyomtato minden komponenst belenyomtat a helyere, majd a kesz targy azonnal hasznalhato is. (pl. olyan elektromos auto, amibe csak elemet kell rakni es mar ulhetunk is bele utazni, mivel minden elektronikai komponens, a kerekek, a motor, de meg az ulesek is eleve bele lettek nyomtatva) Persze ez utobbi meg csak a tavoli jovo es nem is biztos, hogy foldi korulmenyek kozott gazdasagos, de az urben azert egy ilyen kvazi replikator jol johet.
  • grobs #4
    Azt már rubik a kígyóval kitalálta, annak is annyi köze van a nyomtatáshoz mint ennek, és bámulatosan tudja változtatni az alakját.
  • nlght #3
    igen így szokott lenni, kár hogy a marketingesek IQ-ja és a célcsoport IQ-ja is a béka segge alatt van manapság...
  • Cat #2
    Nyilván kell egy ütős név, rájöttek, hogy nem elég jó dolgot csinálni, marketing nélkül kutya se fog tudni róla.
  • barret #1
    Gondolom a következő lépcső az 5D!