研究职员首次将2D打印、折纸和化学相结合,创造出了一种快速制造3D物体的方法,而不产生任何废弃物。
这些形状可以在几秒钟内自动折叠成3D形状。
他们的研究已在《ACM Transactions on Graphics》上揭橥。

3D打印已经被用于制造一些产品。
现在,它在商业物品制造中的利用越来越多,包括喷气发动机零部件。
但是,每种3D制造方法都有局限性,例如完成打印所需的韶光长或打印中废弃材料的摧残浪费蹂躏。

折叠门建模教程_用自动折叠的2D折纸板快速廉价高效地创建3D外形 滑动门

4D打印是一种新观点,旨在通过利用最少量的材料来减轻这些问题。
这些材料当选择具有分外属性,使它们在适当的条件下自动折叠成繁芜的3D形状。
它被称为4D打印,由于自动折叠的过程利用了韶光,常日被称为第四维。
具有讽刺意味的是,一种新的快速4D打印方法始于2D领域。

专门设计的软件可以将输入的3D模型转换成可以打印的2D图案,该3D模型可以是对现有物体的扫描。
然后,打印出来的图像可以浸入热水中,以自行折叠成终极的3D物体。

东京大学电气工程和信息系统系的项目助理教授Koya Narumi表示:“我的团队和我创造了如何利用可访问的工具和材料创建自动折叠的4D物体。
实质上,我们正在创建带有折纸图案的平面纸片,这些图案可以很繁芜,纵然是有履历的折纸艺术家也须要数小时来完成。
但由于我们的分外工艺,您可以在这些平面纸片上倒入热水,看着它们在几秒钟内变成繁芜的3D形状。

该技能利用一种分外的喷墨打印机,利用UV(紫外线)敏感材料进行打印。
只管机器本身可能须要成千上万美元,但它们常日在共享车间中被创造。
这台打印机在两面都打印了2D折纸设计,这是一个会紧缩的塑料片。

它利用的墨水不会紧缩,在干燥时可以保持柔韧性。
随着根本纸片在加热时紧缩,墨水抗拒紧缩,在一侧或另一侧的墨水之间留下间隙,设计师可以掌握某个部分的纸片折叠方向。
利用热水将热量施加到平面纸张上,使其自动折叠成繁芜的折纸构造。

Narumi团队的希望这一创新可以在各个领域得到运用,例如时尚,那里材料摧残浪费蹂躏常日很高,特殊是在寻求定制设计的区域。

但是,考虑到预折叠的形状完备是平面的,因此在任何存在严格的物流或存储问题的情形下也可能有用。
印刷设计乃至可以被邮寄,收件人可以加热它们,将它们变成所订购的物品。
在灾害规复领域,乃至可以在须要某些物品(可能包括医疗用品)但运输困难时利用,当所需物品基本上是平面时,情形变得更加随意马虎。