4D打印
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察,2016年麻省理工4D打印了自愈合塑料,使用的3D打印技術(shù)是DLP光固化3D打印技術(shù),特別之處在于來自半導(dǎo)體行業(yè)的高分辨率鏡頭。為了創(chuàng)建理想的形狀記憶材料,他們最終決定將一種長(zhǎng)鏈聚合物,和另一種較硬的聚合物混合打印。固化后的混合材料可以很容易地承受拉伸和彎曲而不破裂。
這種4D打印方法可以應(yīng)用于不同尺寸的打印,不僅使4D打印在微米量級(jí)得以實(shí)現(xiàn),而且也可以應(yīng)用于更大的對(duì)象打印,以獲得更廣泛的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域所需要的記憶聚合物。這將4D打印推進(jìn)到廣泛的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域,包括生物醫(yī)學(xué)設(shè)備、航空航天結(jié)構(gòu)件、太陽能電池等。研究團(tuán)隊(duì)打印的埃菲爾鐵塔可以被拉伸到原來長(zhǎng)度的三倍,而不斷裂,并在幾秒內(nèi)返回它們的原始形狀。但最實(shí)用的例子是軟機(jī)械手。爪子在溫暖的環(huán)境自動(dòng)關(guān)閉起來,可以拿起一個(gè)小螺栓,甚至還魚蛋和軟豆腐。
鞋面打印
早在2018年,多材料3D打印技術(shù)的企業(yè)Voxel8 推出了一種新的鞋部件定制化制造3D打印技術(shù)ActiveMix®,這是一種面向運(yùn)動(dòng)鞋鞋面聚氨酯部件定制化生產(chǎn)的技術(shù)。根據(jù)3D科學(xué)谷的了解,ActiveMix®技術(shù)中集成了材料擠出和材料噴射兩種3D打印工藝。基于材料擠出工藝的3D打印頭負(fù)責(zé)沉積聚氨酯材料,而噴墨打印頭則負(fù)責(zé)在聚氨酯打印層之間印刷獨(dú)特的全彩色圖案。
▲3D打印鞋面圖案
材料擠出頭能夠?qū)崿F(xiàn)鞋面聚氨酯部件的材料、幾何形狀和機(jī)械性能的可編程控制,彩色噴墨技術(shù)則通過彩色打印,增強(qiáng) ActiveMix®技術(shù)的鞋部件定制化制造的能力。該技術(shù)能夠進(jìn)行鞋面聚氨酯部件的數(shù)字化制造,例如直接在鞋面織物材料上3D打印聚氨酯logo、文字,或者功能性的鞋部件,并能夠制造一些現(xiàn)有技術(shù)無法制造的特殊鞋面。
Voxel8 ActiveMix®技術(shù)的顯著特點(diǎn)是,實(shí)現(xiàn)鞋面聚氨酯部件的無模具化生產(chǎn),并以數(shù)字化方式控制聚氨酯部件的機(jī)械性能,比如說3D打印設(shè)備可以在沉積材料時(shí)區(qū)域性地改變剛度和粘度,通過數(shù)字化調(diào)節(jié)聚氨酯材料的成分和機(jī)械性能,為鞋面制造所需的支撐性結(jié)構(gòu)。再加上配置的噴墨打印技術(shù),Voxel8 既能夠利用工業(yè)級(jí)聚氨酯彈性體的強(qiáng)度,耐磨性和耐久性,還能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率的彩色部件制造。
材料噴射3D打印
根據(jù)3D科學(xué)谷,之前多材料3D打印機(jī)被用于制作原型,較少的被用于真正的生產(chǎn),Inkbit的多材料噴射3D打印設(shè)備是面向批量生產(chǎn)的。