4D printing of electroactive shape-changing composite structures and their programmable behaviors
Xinyu Dong, Fenghua Zhang, Linlin Wang, Yanju Liu, Jinsong Leng
Composites: Part A 157 (2022) 106925
4D-печать — это передовая технология производства, сочетающая в себе удобство аддитивного производства, где используются материалы, которые реагируют на активаторы различного типа. Данный вид технологии имеет обширные возможности применения в области интеллектуальных структур.
С помощью 4D-печати можно изготовить интеллектуальные устройства с возможностью дистанционного управления, используя электроактивные полимерные композиты с памятью формы (SMPC). В работе были изготовлены различные 4D-печатные конструкции на основе композитов PLA/CNT методом FDM (Fused Deposition Modeling). Изготовлены электроактивные нити SMPC с различным содержанием УНТ (CNT) и исследованы их электрические, тепловые характеристики, а также свойства памяти формы. Кроме того, спроектированы и изготовлены на 3D-принтере 2D- и 3D-изделия с учетом их способности восстанавливать форму под действием электрического поля. Получена взаимосвязь между электроактивной памятью формы при 4D-печати, дизайном и параметрами процесса печати.
Данная работа представляет и анализирует новые возможные способы проектирования и производства электроактивных устройств в будущем.