3D打印-实现平面到立体直接转换的画笔

研究背景

在2D空间，笔是最具创新、简单、熟悉的工具。2D制造简单、适合批量生产，但其输出仅限平面结构。相反，3D制造可以创建各种复杂的结构，但是设计和制造过程缓慢且复杂。2D到3D的转换技术可以通过易于制造的2D初始前体构造复杂的3D结构，从而提高3D制造中的产量和简便性。现有的笔式3D制造技术需要悬空控制笔，这增加了操作的难度。

创新点

浙江大学的Jikui Luo课题组开发了一种笔式4D制造技术，通过将2D平面图案浸在单体溶液中就可以直接转换为3D立体结构。并设计了两种具有不同粘合力的油墨，这样就可以选择锚定和漂浮的部分。使用表面引发的聚合反应固定变换后的3D几何形状。此外，这种制造技术可以与传统的印刷技术相结合，实现低成本大规模生产。还可以结合计算机辅助设计（CAD）和自动打印系统，实现更精确的制造或批量生产。

文章解析

读后感

作者提出了一种更加快速、直观的4D制造技术，通过简单的画笔实现2D设计图到3D实体的转变，从而扩展了4D打印机制的种类。这种方法可以与传统的印刷技术以及计算机辅助设计和自动打印系统相结合，实现更精准的制造和批量生产。尽管基于笔的4D打印仅限于具有两个锚定表面的几何图形，但它允许3D制造不限于特定的基材。

【参考文献】

https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf3804

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