瑞士蘇黎世聯邦理工大學4D打印技術研發取得進展

瑞士蘇黎世聯邦理工大學4D打印技術研發取得進展

瑞士蘇黎世聯邦理工大學工程設計與計算實驗室的研究人員利用其自主研發的4D打印設計原理，實現了對預先用3D打印技術在平面上打印完成的物體變形過程的精確控制，最終獲得了預先設計的具有一定強度和剛性的三維結構，這在世界上尚屬首次。

研究人員開發出一種計算機模擬軟件，其核心是設計出一種特殊的樞紐單元。這種樞紐單元由一個固定（剛性）的部件和一個可移動（彈性）的部件構成，具有多種穩定狀態。這種樞紐單元可組合成復雜的三維結構，并且由于各個單元具有有限的幾種穩定狀態，可根據預先設計的目標結構對其變形的過程進行精確的設計。研究人員采用標準的3D打印設備在平面上一次打印出一個樣品，其樞紐單元具有兩種穩定的狀態，主體結構（固定部件）采用塑性高分子材料，可移動部件采用彈性高分子材料，平面結構樣品經手工調整后可形成各種不同的立體結構。研究人員目前正在為結構變形的過程設計適當的動力裝置，以實現結構的自動變形過程。 (科技部)