文/陳根
3D打印機(jī)在工業(yè)、研究和消費(fèi)中有著廣闊的用途，尤其是在正在到來的個(gè)性化、定制化、小批量制造時(shí)代。從之前的技術(shù)來看，3D打印的物體大小受制于3D打印機(jī)器的本身。也就是說打印的物體不能超過3D打印機(jī)器的本身。因此，當(dāng)需要打印大型零件或者物體的時(shí)候，就需要更大的3D打印機(jī)，而這些打印機(jī)的大小有諸多實(shí)際限制。
目前加州大學(xué)圣迭戈分校的科學(xué)家們開發(fā)了一種可膨脹的泡沫3D打印材料，主要是借助于材料的膨脹來實(shí)現(xiàn)打印物體的增大。也就是說，雖然物體打印出來是相對(duì)較小的體積，但之后借助于加熱來催化物品進(jìn)行膨脹，從而讓物品實(shí)現(xiàn)變大的效果。
其實(shí)這種材料技術(shù)是介于3D打印與4D打印之間的一種材料，所謂的4D打印材料是指材料借助于自身的記憶功能，通過一種信號(hào)觸發(fā)使得其發(fā)生形狀的改變。
當(dāng)前的材料雖突破了傳統(tǒng)3D打印的靜態(tài)限制，但還未達(dá)到4D的自變形程度，因此更像是介于3D與4D打印之間的一種技術(shù)。而目前該團(tuán)隊(duì)希望能通過對(duì)材料進(jìn)一步的改進(jìn)，創(chuàng)造出一種可膨脹的樹脂?？梢杂昧畠r(jià)的、市售的3D打印機(jī)打印大型物體。
目前該研究團(tuán)隊(duì)希望能夠打印出許多其他形狀，比如一艘船，在其擴(kuò)大后的尺寸下，可以承載大約20倍的重量。他們還嘗試用這種材料借助于3D打印來打印一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)，能夠在其較大的尺寸下產(chǎn)生少量的電力。
可以說隨著3D打印新材料的不斷探索，不久的將來包括飛機(jī)的緩沖、機(jī)翼、彈力輔助器或宇航員的可擴(kuò)展棲息地，甚至我們的食品都可以借助于3D打印技術(shù)來完成。
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