Casi me da vergüenza hablar de impresión 4D cuando todavía no he conseguido animarme y sacar tiempo para desempaquetar la impresora 3D que me trajeron los Reyes (Magos) hace 3 o ¿más bién 4 años?.

Anyway, la impresión 3D está de moda y, como tecnología de fabricación aditiva, ofrece numerosas ventajas.Por ejemplo, los productos y prototipos pueden diseñarse de forma individual y estar disponibles rápidamente. Un equipo de investigadores del Fraunhofer  está ampliando significativamente las ventajas al producir objetos impresos mediante la llamada impresión 4D.

Esta tecnología añade la dimensión del tiempo, o 1D, a la dimensión del espacio, o 3D. De este modo, se pueden imprimir objetos a partir de polímeros con memoria de forma que pueden cambiar su forma una vez en un momento posterior cuando se exponen al calor, y de forma bastante notable: Por ejemplo, las muestras con forma de varilla que miden unos cuatro centímetros de longitud se encogen hasta un 63%.

En general, hay dos formas de ajustar la respuesta a un aumento de temperatura:

La primera es la elección del material: en este caso, los investigadores desarrollaron un nuevo poliuretano termoplástico, o TPU, con propiedades de memoria de forma. El equipo también demostró que los hallazgos obtenidos en la impresión 4D también pueden trasladarse a otro polímero termoplástico: produjeron objetos impresos encogibles a partir del polímero de base biológica ácido poliláctico, o PLA.

La segunda posibilidad reside en la gestión inteligente del proceso de impresión dando poco tiempo a que se enfríen los materiales consiguiendo con ello que se almacenen tensiones internas drásticas en el material

Los cuatro institutos Fraunhofer aportaron su experiencia específica: el Fraunhofer IAP sintetizó el polímero con memoria de forma, desarrolló la tecnología de impresión 4D y llevó a cabo el reciclaje mecánico. El Instituto Fraunhofer de Máquinas-Herramienta y Tecnología de Conformación IWU, desarrolló el concepto de rigidez programable de los materiales 4D mientras que el Instituto Fraunhofer de Matemáticas Industriales ITWM realizó las simulaciones matemáticas necesarias para diseñar el demostrador.

 

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