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 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.
Für ihre Masterarbeit im Bereich Industriedesign entwickelte Nicole Hone, Studentin der Victoria University of Wellington in Neuseeland, eine 4D-Pflanze mit dem Namen Hydrophyten. Die Pflanze, welche mit dem 4D-Druckverfahren hergestellt wird, verändert mit der Zeit ihre Form automatisch. Die Technik hinter der Pflanze könnte auch für die Medizin von großem Interesse sein.
Nach mehrjährigen Forschungen ist einem chinesischen Team von Wissenschaftlern der City University of Hong Kong ein Durchbruch beim 4D-Druck von Keramik gelungen. Die entstandenen Keramiken haben ein komplexes Design und sind äußerst robust. Wissenschaftler sprechen bereits von einer „Revolution in der Materialforschung“ und nennen bedeutende Einsatzbereiche für das 4D-Druckverfahren von Keramik.
Der 4D-Druck wird zu einem immer mehr erforschtem Gebiet. Die Georgia Tech in Atlanta (USA) hat schon einiges dazu ergründet. Sie haben mit ihrem 4D-Drucker bereits erste Tests durchgeführt, wo sie unter anderem eine selbst schließende, 3D-gedruckte Blume erfolgreich testen konnten. Nun soll der 4D-Drucker der Georgia Tech Prothesen und Elektrobauteile drucken. Erste Kooperationen mit Wissenschaftlern und Krankenhäusern sind im Gange.
Auf der diesjährigen National Meeting & Exposition of the American Chemical Society präsentiert ein Forscherteam des Georgia Institute of Technology einen neuen leistungsfähigen 4D-Drucker. Auf einer Pressekonferenz erläuterten die Wissenschaftler die Funktionsweise des Geräts und wie der 4D-Druck unterschiedlichste Branchen und Industrien nachhaltig verändern kann.
Professor Pasquale Ciarletta von der Universität Politecnico di Milano in Mailand (Italien) hat ein neuartiges Verfahren zur Optimierung von 4D-Druck vorgestelt. Dafür nutzte er eine Falze und bietet somit eigenen Angaben zufolge noch mehr Flexiblität für selbstverändernde Objekte. Verschiedene Branchen können davon profitieren.
Die Verwertung von Abfall ist in fast jedem Land ein Problem, denn wir gehen viel zu sorglos mit unserem Müll um. An einer Universität in Indien startet ein 3D- und 4D-Kurs zum Thema Abfallverwertung mit der additiven Fertigung. Ein Expertenteam entwickelte außerdem ein neues 3D-Druckfilament, das sehr viel günstiger ist als vergleichbare Filamente.
Forscher der ETH Zürich konnten erstmals ein Verfahren erfolgreich testen, bei dem sich formverändernde Objekte, deren Herstellung auch als 4D-Druck bezeichnet wird, ihre Konfiguration genau nach den Vorgaben der Forscher verändernden. Das bietet neben der Logistik und Medizin vielen Branche enorme Potenziale.
Chinesischen Ärzten der Fourth Militäry Medical University in Xi’an (Provinz Shaanxi) gelang es, mittels 4D-Druck ein neuartiges Implantat zu entwickeln, dass einer Patientin, die unter Brustkrebs litt, erstmals erfolgreich eingesetzt wurde. Das Brustimplantat soll sich im Laufe der Zeit von allein abbauen – umliegendes Gewebe verwächst zuvor mit dem Implantat. Die Ärzte bezeichnen den gesamten Prozess als 4D-Druck.
Forscher vom MIT haben ein Verfahren entwickelt, bei dem mit einem 3D-Drucker hergestellte Lebensmittel nach dem Zuführen von Wasser ihre Form verändern. Die Forscher versprechen sich von ihren Ergebnissen eine Optimierung der Lager-, Liefer- und Verpackungskosten.