Поведение напечатанных объектов теперь программируется 3D-принтером

3D-принтер, способный напечатать объекты, которые меняли бы свою форму по прошествии времени, изобрели в Университете Джорджии. Основой разработки инженеров стало применение объектов, имеющих память формы. Для этого в качестве материала стали применять полимеры.

Издание Scientific Reports описало данную технологию.

 

Было подобрано 7 разновидностей материалов, которые при нагревании имеют свойство восстановления формы. В свободном состоянии они «сворачивались». Каждый материал имел свои особенности строения, которые влияли на промежуток времени и скорость восстановления формы. Быстрее всего «разворачивание» происходило за 11 секунд, а дольше всего – за 18. При этом температура нагрева материалов была одинаковой – 80 °C.

На 3D-принтере разработчики напечатали объект, который был свернут в будущую фигуру. В качестве материала выбрали один из семи полимеров с памятью формы. Фигура включала плоские детали и такие, которые должны были изменить свое состоянии под действие горячих температур.

Ученые заранее просчитали, как будет вести себя каждый объект при воздействии на него. Траектория движений и конечная форма, а также скорость сворачивания – все было учтено. Благодаря этим разработкам ученые создали ленту, превращающуюся в спираль квадратной формы. Также была создана конструкция, которая сворачивалась и сцеплялась сама с собой. Еще разработчикам удалось создать коробку, которая собиралась сама. В ней заранее были проделаны прорези, а на деталях – выступы. Коробка собиралась таким образом, что столкновений между деталями не происходило.

Технология печати стала называться четырехмерной. Обосновывается это тем, что, кроме механизма печати трехмерного объекта, закладывается в конструкцию еще и понятие времени.

Сам по себе проект – не новинка. Это нагрев деталей до определенных температур с целью достижения различных скоростей их сгибания. Кроме воздействия тепла, изменять форму объектов возможно с помощью воды или любых других факторов окружающей среды.

 

По материалам: nplus1.ru