瑞士研究人員利用熱能在4D打印方面取得新突破

dy1993   2017-11-23 09:41:46

近日,瑞士聯(lián)邦理工學院(ETH Zurich)的一項研究概述了形狀記憶聚合物如何成為制造適應性材料的催化劑,在加熱時也能恢復原始形狀。研究論文內容包括如何使用3D打印,熱粘彈性超材以及可編程設計。

科學家們表明這些材料不僅可以適應和恢復原狀,而且可以表現(xiàn)出高達百分之二百的變化。這一切在“大型變形4D輔助結構”文章中都有解釋。文章解釋了由于熱激活變化復雜幾何形狀如何改變。這些3D打印的超常材料把通過實驗特征獲取的熱粘彈性材料性質擴展到4D領域。

研究人員在其論文中闡述到:“4D打印在無法手動實現(xiàn)配置更改以及無法機電驅動的應用中具有很大的潛力,例如在航空和醫(yī)療領域。另外,4D設計還具有減少體積和支持的優(yōu)勢?!?/span>

科學家使用Stratasys Objet500 Connex3 3D打印機來制作必要的超常材料,用VeroWhitePlus RGD835制造。他們測試了四組不同的參數(shù):玻璃化轉變溫度Tg;完全松弛的模量;熱膨脹系數(shù)(CTE);不同溫度下儲能模量的頻率掃描。然后進行三點彎曲實驗以測試形狀記憶,并與使用了相同材料的其他仿真模型進行比較。


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