瑞士苏黎世联邦理工大学4D打印技术研发取得进展

瑞士苏黎世联邦理工大学4D打印技术研发取得进展

瑞士苏黎世联邦理工大学工程设计与计算实验室的研究人员利用其自主研发的4D打印设计原理，实现了对预先用3D打印技术在平面上打印完成的物体变形过程的精确控制，最终获得了预先设计的具有一定强度和刚性的三维结构，这在世界上尚属首次。

研究人员开发出一种计算机模拟软件，其核心是设计出一种特殊的枢纽单元。这种枢纽单元由一个固定（刚性）的部件和一个可移动（弹性）的部件构成，具有多种稳定状态。这种枢纽单元可组合成复杂的三维结构，并且由于各个单元具有有限的几种稳定状态，可根据预先设计的目标结构对其变形的过程进行精确的设计。研究人员采用标准的3D打印设备在平面上一次打印出一个样品，其枢纽单元具有两种稳定的状态，主体结构（固定部件）采用塑性高分子材料，可移动部件采用弹性高分子材料，平面结构样品经手工调整后可形成各种不同的立体结构。研究人员目前正在为结构变形的过程设计适当的动力装置，以实现结构的自动变形过程。 (科技部)