4D打印自折叠结构

一种通过打印参数优化实现无碰撞顺序折叠的热响应双层致动器，使变形时序可按设计精确控制。

Zeng, Siyuan · Dong-Xin, Duan · Qiu, Hao · 高一聪 · 谭建荣

Additive Manufacturing Frontiers 2025

参数信息

响应面模型拟合优度

0.983

技术优势

折叠时序可控

响应面模型准确捕捉打印参数对弯曲时间的耦合影响，可以按设计规格精确控制每个致动器的变形时序。

避免碰撞

通过优化参数实现无碰撞的顺序折叠，确保各部件按预定顺序依次动作而互不干扰。

设计速度快

所提出的设计和优化策略快速有效，可加速4D打印自折叠结构的开发。

应用场景

• 4D打印：为4D打印设计提供精确的变形时序控制方法。
• 增材制造：通过参数优化提升增材制造结构的动态性能。
• 智能材料：实现形状记忆聚合物的可编程响应，扩展智能材料应用。
• 软体机器人：为软体机器人提供无碰撞的顺序驱动方案。