Vertical Parallel Multi-Material 4D Printing (VPM-4DP): a novel strategy for achieving bio-inspired doubly curved non-planar hygroscopic actuators
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Most 4D-printed hygromorphic mechanisms using fibre-polymer composite filaments are thin laminated bilayer composite structures, which are printed flat on the 3D printer bed and shape-change into single or double-curvature geometries in response to moisture uptake. The tendency towards thin laminated 2D-like bilayers might be traced to early research on shape-change laminates, such as bimetals, or to the vertical layering sequencing of most additive manufacturing methods. Recently, actuators with non-planar geometries have been achieved through complex rotational 3D printing, 5 or 6-axis printers, or multi-step repositioning of parts, but these methods require bespoke equipment or intensive post-processing, which greatly limits their application to the ubiquitous 3-axis gantry system. In this paper, we introduce a strategy for vertically printing non-planar shape-changing hygromorphic structures that requires only one print session and minimal post-processing. We demonstrate the novel capability of the presented strategy by creating actuators with double-curvature geometries based on the biological models of the Bauhinia variegata seed pod and the Lilium ‘Casa Blanca’ tepals. This novel approach reduces the complexity of manufacturing intricate 4D-printed actuators that have doubly curved geometry. The possibilities in 4D-printed shape parameters are expanded through this method, considering that dimensional curvature and form can now be more easily introduced to structures previously limited by planar printing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».