Diese Seite bietet Informationen zum 4D-Druck: Was ist 4D-Druck? Wo wird 4D-Druck eingesetzt? Was bringt 4D-Druck für die Zukunft? Aktuelle Informationen, News und Beiträge zum Thema 4D-Druck auf dieser Seite.
Forscher der Universität Heidelberg haben mikroskopisch kleine Geckos und Kraken aus intelligenten Polymeren im 3D-Druckverfahren hergestellt. Diese passen sich in ihrer Größe und ihren mechanischen Eigenschaften, je nach Anforderung, mit hoher Präzision an. Bekannt ist dieses Verfahren auch als 4D-Druck. Wir stellen die Arbeit der deutschen Forscher einmal genauer vor.
Israelische Forscher der Hebräischen Universität Jerusalem haben eine Methode für den 3D-Druck von gemahlenem Holz entwickelt, um daraus robuste Strukturen herzustellen. Um das zu erreichen, machen sie sich zunutze, dass Holzzellen sich beim Trocknen verformen. Langfristig wollen die Forscher ihre Arbeit für den 3D-Druck von Gebäudeteilen und Möbeln einsetzen.
An der Georgia Tech untersuchen Forscher, wie die Prinzipien aus der Kunst des Papierfaltens (Origami) mit 3D-Druck eingesetzt werden können. Das US-amerikanische Verteidigungsministerium unterstützt die Arbeit der Forscher jetzt mit zwei MURI-Awards in Höhe von insgesamt 14 Mio. USD. Wir stellen eines der Projekte, das dem 4D-Druck zuzuordnen ist, vor.
Forscher des chinesischen Harbin Institutes of Technology haben mit Hilfe von 4D-Druck Softroboter aus Graphenoxid hergestellt. Diese können sich bei Feuchtigkeit selbstständig vor- und zurückbewegen. Um diese Funktion zu erreichen arbeiteten die Forscher mit einer Kombination aus erzwungenen Trocknungstechniken und dem Direct Ink Writing (DIW)-3D-Druckverfahren.
Chinesische Forscher von der Tianjin University haben mit 4D-Druck einen Softroboter hergestellt der selbstständig rollen und klettern kann. Der „Roboter“ besteht aus Flüssigkristall-Elastomer und setzt sich bei Veränderung der äußeren Einflüsse von selbst in Bewegung.
Deutscher Forscher der Universität Freiburg und der Universität Stuttgart haben eine Methode entwickelt, wie sie mit 4D-gedruckten Orthesen die Behandlung von Patienten verbessern können. Die entstandene Orthese orientiert sich an der „Luftkartoffel“, einer Pflanze aus der Natur. Sie sorgt an den richtigen Stellen für den nötigen Druck und ist selbstjustierend.
Das deutsche Unternehmen Neotech AMT aus Nürnberg hat das EU-Projekt „AMPERE“ gestartet, das bis zum Jahr 2024 laufen wird. Im Rahmen des Projektes sollen zuverlässige und skalierbare hybride additive Fertigungsverfahren zur Herstellung multifunktionaler mechatronischer Systeme entwickelt werden.
Südkoreanischen Forschern von der Seoul National University ist es gelungen 2D-Zeichnungen in 4D-Objekte umzuwandeln. Dies soll unter anderem die Nachteile des 3D-Drucks überwinden und verspricht eine hohe Reproduzierbarkeit und Genauigkeit. Wir stellen die Arbeit der Forscher einmal vor.
US-Forscher der Rutgers University haben ein Smart Gel entwickelt, deren Eigenschaften von Tintenfischen inspiriert wurde. Objekte aus dem neuartigen Hydrogel können mit dem enthaltenen lichtempfindlichen Nanomaterial ihre Form verändern, wie es beim 4D-Druck bekannt ist. Mögliche Einsatzbereiche für diese Entwicklung sind die militärische Tarnung, weiche Robotik und flexible Displays. Das Smart Gel wurde so entwickelt dass es sich auch mit 3D-Druckern verarbeiten lassen kann.
Forscher der chinesischen Zhejiang University und der Carnegie Mellon University haben eine Methode entwickelt, mit der 3D-Oberflächen mit Textur hergestellt werden können. Sie fertigten Beispielobjekte an und hoffen, so die Gestaltungsmöglichkeiten der 4D-Drucktechnologie mit einem Hobby-FDM-Drucker zu erweitern. Die Ergebnisse haben sie in einer Studie zusammengefasst und veröffentlicht.
Forscher der Zhejiang University haben in einer Studie nach Wegen gesucht, die Grenzen des bisherigen 4D-Drucks zu erweitern. Dies gelang ihnen mit einem modularen 4D-Drucksystem, das Grenzflächenschweißen digitaler lichtsteuerbarer Module nutzt. Wir stellen die Forschungsergebnisse vor.
Forscher und Ingenieure der US-amerikanischen Rutgers University haben mit 4D-Druck neuartige Mikronadeln, die 18-mal stärker als bisherige Injektionsnadeln sein sollen. Sie verursachen weniger Schmerzen, was vor allem für Menschen wie Diabetiker von Bedeutung ist, die sich zum Teil mehrmals täglich spritzen müssen. Wir stellen die 4D-gedruckten Injektionsnadeln einmal genauer vor.
Ein Team von Forschern hat die Bewegungsabläufe von Tannenzapfen genauer untersucht. Konkret ging es um das automatische Öffnen und Schließen der Samenschuppen. Nach der Untersuchung wurde eine biomimetische, 4D-gedruckte autonome Struktur entwickelt, die das Verhalten der Tannenzapfen imitieren soll. Die Forschungsarbeit dazu jetzt im „Philosophical Transactions of the Royal Society“ veröffentlicht.
4D-Materialien nennen die MIT-Forscher ihre Entwicklungen und können für den normalen 3D-Druck eingesetzt werden. Mit dem Unterschied, dass sie im Laufe der Zeit ihr Form verändern, ganz in Abhängigkeit ihrer Umgebung, zum Beispiel aufgrund von Feuchtigkeit oder der Temperatur. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben jetzt Strukturen geschaffen, die komplizierter sind als bisher bekannte. Bereits im vergangenen Herbst veröffentlichten sie ihre Arbeit in den „Proceedings der National Academy of Sciences“, welche wir in diesem Beitrag vorstellen.
Forscher der School of Engineering der Deakin University in Australien haben eine Arbeit zum Thema „Closed-loop 4D-printed soft robots“ veröffentlicht. Mit 4D-Druck lässt sich das das Thema Soft Robotics auf den nächsten Level bringen, heißt es in der wissenschaftlichen Arbeit der Forscher.
Forscher aus Portugal haben in einer wissenschaftlichen Untersuchung das Potenzial des 4D-Drucks für das Bioprinting in der Regenerativen Medizin untersucht. Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass das 4D Bioprinting einen sehr positiven Einfluss auf die schnelle und kostengünstige Herstellung von Organen mit 3D-Druck haben kann, in ferner Zukunft vielleicht sogar direkt in der Praxis. Wir stellen die Zusammenfassung der Forschungsarbeit zum 4D Bioprinting einmal genauer vor.
Ein Team von Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat 3D-gedruckte Mikrostrukturen mit direktem Laserschreiben hergestellt. Die fertigen Objekte bleiben auch nach dem 3D-Druck beweglich und reagieren auf äußere Einflüsse, wie auch beim 4D-Druck bekannt.
3D-Druck ist längst kein Trend mehr, sondern trifft den Puls der Zeit. Oder auch „3D-Druck rüstet uns für die Zukunft“. Denn das war das Motto der diesjährigen purmundus challenge, die auf der vergangenen formnext-Messe zum sechsten Mal beeindruckende Produktideen aus dem 3D-Drucker auszeichnete. Wir stellen Challenge, Gewinner und die Projekte einmal vor.
Forscher der Universität Pierre und Marie Curie in Paris haben flache Kunststoffmodule entwickelt, die sich per Knopfdruck zu dreidimensionalen Strukturen verformen können. Denkbare Einsatzmöglichkeiten für diese Module sind die Medizintechnik und Robotik. Wir stellen die Forschungsarbeit einmal genauer vor.
Schweizer Forscher der ETH Zürich und der Purdue University haben gemeinsam die Flügel des Ohrwurms untersucht und mit Unterstützung von einem 3D-Drucker nachgebaut. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse können unter anderem für die Entwicklung von Sonnensegeln in der Raumfahrt eingesetzt werden.