Impresión 4D: Un Enfoque Metódico para el Desarrollo de Productos Utilizando Materiales Inteligentes
Autores: Junk, Stefan; Einloth, Henning; Velten, Dirk
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Impresión 4D: Un Enfoque Metódico para el Desarrollo de Productos Utilizando Materiales Inteligentes
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Impresión
Tecnología 4D
Materiales inteligentes
Polímero con memoria de forma
Compuesto magnético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En la impresión 4D, un componente fabricado aditivamente se le da la capacidad de cambiar su forma o función de manera intencionada y útil a lo largo del tiempo. La tecnología de la impresión 4D aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo. Sin embargo, existen investigaciones interesantes y aplicaciones iniciales en la literatura. En este trabajo, se presenta un enfoque metodológico novedoso que ayuda a transferir los resultados y conocimientos existentes de la investigación en impresión 4D a la resolución sistemática de tareas de aplicación. Además, se analizan, utilizan y combinan dos materiales inteligentes diferentes siguiendo el enfoque metodológico presentado para resolver la tarea dada en forma de recuperar un objeto de un espacio de difícil acceso. Esto se implementa mediante auto-posicionamiento, agarre y extracción del objeto objetivo. El primer material inteligente utilizado para realizar estas tareas es un polímero con memoria de forma, mientras que el segundo es un compuesto magnético basado en polímeros. Además de la presentación y la implementación detallada del enfoque metodológico, se examinan y delimitan aún más los potenciales y el comportamiento de los dos materiales inteligentes como resultado de la investigación. Los resultados muestran que el enfoque metodológico desarrollado contribuye a acercar la impresión 4D a una alternativa viable a las tecnologías existentes debido a su naturaleza orientada a la solución de problemas.
Descripción
En la impresión 4D, un componente fabricado aditivamente se le da la capacidad de cambiar su forma o función de manera intencionada y útil a lo largo del tiempo. La tecnología de la impresión 4D aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo. Sin embargo, existen investigaciones interesantes y aplicaciones iniciales en la literatura. En este trabajo, se presenta un enfoque metodológico novedoso que ayuda a transferir los resultados y conocimientos existentes de la investigación en impresión 4D a la resolución sistemática de tareas de aplicación. Además, se analizan, utilizan y combinan dos materiales inteligentes diferentes siguiendo el enfoque metodológico presentado para resolver la tarea dada en forma de recuperar un objeto de un espacio de difícil acceso. Esto se implementa mediante auto-posicionamiento, agarre y extracción del objeto objetivo. El primer material inteligente utilizado para realizar estas tareas es un polímero con memoria de forma, mientras que el segundo es un compuesto magnético basado en polímeros. Además de la presentación y la implementación detallada del enfoque metodológico, se examinan y delimitan aún más los potenciales y el comportamiento de los dos materiales inteligentes como resultado de la investigación. Los resultados muestran que el enfoque metodológico desarrollado contribuye a acercar la impresión 4D a una alternativa viable a las tecnologías existentes debido a su naturaleza orientada a la solución de problemas.