3D打印打印出來(lái)的產(chǎn)品都是無(wú)法折疊的。而且打印體積非常大的產(chǎn)品時(shí)也非常不方便。那么4D打印有可能將打印出來(lái)的新產(chǎn)品變成可折疊的嗎?為了解決這一難題,美國(guó)陸軍研究辦公室(U.S.ArmyResearchOffice)現(xiàn)在對(duì)此大量投入資金研究。
基本上,4D代表了改變。4D打印僅僅指的是能創(chuàng)造物體的打印機(jī),但是這些物體在某種情況下,隨著時(shí)間的推移能夠自動(dòng)組裝的產(chǎn)品。
現(xiàn)在有一個(gè)針對(duì)4D打印的Kinematics系統(tǒng),能創(chuàng)造出將連接模塊組成的復(fù)雜的可折疊的形式。該系統(tǒng)提供了一種方法:使用3D打印將任何三維的形狀轉(zhuǎn)化成靈活的結(jié)構(gòu)。
Kinematics能生成由10到1000個(gè)不同的零件組合成的設(shè)計(jì),它們能連接構(gòu)建成動(dòng)態(tài)或機(jī)械的結(jié)構(gòu)。比如打印一條裙子時(shí),先是3D掃描顧客,接著作出裙子的草圖,然后在裙子上鑲嵌上花紋。下面就是生成Kinematics結(jié)構(gòu),模擬裙子的懸垂特色。最后將裙子壓縮,通過(guò)計(jì)算折疊,裙子比3D打印機(jī)還要大。還可以一次打印完一件,而不是分成不同的部分先打印再組合成一件產(chǎn)品。
4D打印的優(yōu)點(diǎn)是能將形狀擠壓成它們最小的布局并3D打印出來(lái),這樣將打印出來(lái)的產(chǎn)品將沒(méi)有冗余的東西。這是3D打印無(wú)法比擬的。