4D печать — это технология, которая в последнее время стала предметом повышенного внимания. И это неудивительно, ведь она открывает потрясающее перспективы. На этот раз мы расскажем о труде профессора Suong Van Hoa, который при помощи 4D печати смог получить композитные детали, способные к искривлению без использования пресс-форм.

Как правило, при изготовлении изогнутой композитной детали требуется несколько сложных шагов. Необходимо создать пресс-форму из твердого материала, нанести на стенки армирующую ткань и только затем приступить к производству. Но 4D технологии делают возможным исключение начального этапа. «Печать 4D позволяет нам создавать изогнутые композитные структуры без необходимости создавать изогнутые пресс-формы».

В основе исследования — анизотропные свойства, т.е. «поведение» материала при нагрузке на разные оси. Используется усадка матричной смолы с учетом разницы в коэффициентах термического сжатия слоев с различными ориентациями волокон в процессе отверждения и охлаждения. Таким образом печать криволинейных участков происходит быстро и экономично, однако при этом необходимо учесть множество факторов, таких как свойства материала, ориентация волокон, последовательность укладки и процесса изготовления.

Потенциал разработки, по мнению профессора, прежде всего, аэрокосмические системы. Например, спутники, которые подвергаются экстремальным колебаниям температуры. «Структура может открываться в течение дня (когда температура высокая), чтобы собирать солнечную энергию, и закрываться ночью, чтобы обеспечить защиту своих интерьеров».