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Der 4D-Druck, der die Kombination aus 3D-Drucktechnologie und druckbaren Smartmaterialien ist, bietet das Potenzial zur Automatisierung von Aktuierungsvorrichtungen. In diesem Papier haben wir eine modifizierte Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-Drucktechnologie verwendet, um ein doppellagiges Laminat-Smartmaterial herzustellen, das direkt durch Temperatur oder indirekt durch einen elektrischen Schaltkreis aktiviert werden kann. Ein mathematisches Modell für das doppellagige Laminat wurde entwickelt, um das Biegeverhalten zu beschreiben, das durch die Missverhältnisdehnung zwischen der Oberflächenschicht und der Basisschicht verursacht wird. Die elektrocalorischen Deformationstests wurden durchgeführt, um die unterschiedlichen Biegegesetze dieses kostengünstig gedruckten aktiven Verbunds in verschiedenen physikalischen Zuständen zu finden. Die erheblichen maximalen Deformationswerte und die Deformationskraft (7 mm und 100 mN für diese Carbonfaser-(CF)/Polymilchsäure-Proben und 10 mm und 200 mN für diese CF/Polether-Ether-Keton-Proben im Papier) geben diesem doppellagigen Smartmaterial und der 4D-Druckmethode das Potenzial, in biomimetischen Sensoren, Aktuatoren, Transduktoren und künstlichen Muskeln eingesetzt zu werden.
Yang et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.
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