Filamentos 4D 

Filamentos 4D

O nome 4D refere-se a uma quarta dimensão alcançada no pós-processamento das peças impressas em 3D com esses materiais. Inspirada no princípio da automontagem, a impressão 4D é o processo pelo qual um objeto impresso em 3D é transformado em uma estrutura diferente pela influência da entrada de energia externa como temperatura, luz ou outros estímulos ambientais.
Os filamentos 4D disponíveis são de três tipos:

• SMP ou polímeros com memória de forma
• LCE ou elastômeros de cristal líquido: como contêm cristais líquidos sensíveis ao calor, sua forma será modificada sob o efeito da temperatura
• Hidrogéis: devido à sua biocompatibilidade, essas cadeias poliméricas, formadas principalmente por água, são voltadas para aplicações médicas

SMP

Polímeros com memória de forma, que permanecem rígidos à temperatura ambiente e oferecem propriedades especiais quando atingem o ponto de transição vítrea. Um exemplo seria o TPU SMP da Convena: um filamento 4D com uma composição à base de TPU (poliuretano termoplástico) que permite um pós-processamento para modificar a forma das peças impressas em 3D. Graças à sua composição especial e tecnologia SM, as peças impressas com este filamento podem ser modificadas manualmente, permitindo adquirir outra forma e mantê-la ao longo do tempo.

Aplicações

Tubos que se fixam automaticamente quando racham, próteses que se adaptam ao crescimento ou vestimentas que mudam dependendo do ambiente são alguns dos exemplos que podemos obter através de 4D. No setor de transporte, empresas como a BMW (em colaboração com o MIT) apresentaram um material que muda sob o efeito de pulsos de ar; isso pode levar a rodas capazes de resolver problemas como furos. A indústria aeronáutica não fica muito atrás, com componentes que reagem à pressão atmosférica ou tecidos para fatos espaciais capazes de refletir o calor para fora e mantê-lo dentro . Talvez seja no campo da medicina regenerativa e na fabricação de estruturas celulares que as aplicações sejam mais fascinantes. Neste caso, a impressão 4D oferece a possibilidade de criar elementos sob medida, inteligentes e evolutivos; como, células que se adaptam ao corpo humano ou dispositivos que liberam medicamentos de forma inteligente, caso o paciente precise.