4D-printen van structuren met veranderende vorm

Onderzoekers ontwikkelen netten in maaswerk met verscheidene materialen waardoor ze complexe vormen kunnen aannemen en een dubbele kromming krijgen.

De dunne structuren met veranderende vorm zijn dikwijls heel beperkt in  mogelijkheid van complexe vormveranderingen en dubbele kromming. Dergelijke transformaties vereisen tegelijk een sterke uitzettingsgradiënt of vlakuitzetting en een controle van de extrinsieke kromming wat men moeilijk kan bekomen met enkelvoudige materialen en een eenvoudige architectuur.

Onderzoekers van het MIT en van andere instituten zijn erin geslaagd om geprinte 4D-structuren met een heterogeen maaswerk op punt te stellen die van vlakliggend overgaan naar vooraf vastgelegde vormstructuren in reactie op een veranderende omgevingstemperatuur. De nieuwe structuren kan men zelfs configureren met een dubbele kromming.

Als voorbeeld hebben de onderzoekers een plat net geprint dat de vorm van een gelaat aanneemt met een diepte van 160 mm. Het maaswerk is geprint in PDMS elastomeer dat uitzet onder invloed van de temperatuur. Het reactievermogen van het materiaal wordt bijgestuurd d.m.v. glasvezel die het stijver maakt en een flexibele netvorming.

Lees meer op Techniline.