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Multi-material digital light processing 4D printed soft actuator for controlled multi-modal deformation
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AI
DOI：10.1016/j.cej.2025.162877.png)
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摘要
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4D打印因其改变形状、性能和功能的显著能力，吸引了研究人员的广泛关注，并革新了柔性致动器的设计与制造。然而，大多数4D打印柔性致动器缺乏多种变形模式和可控的变形行为，这对于其应用至关重要。为了解决这一问题，开发了一种用于柔性致动器的多材料紫外固化4D打印方法，随后对嵌入预拉伸形状记忆聚合物（SMP）的改性、柔性致动器的4D打印过程以及应力释放驱动和气动驱动模式的变形行为进行了全面考察。改性SMP作为中间层的引入不仅实现了应力释放致动，还通过作为连接层有效解决了传统多材料致动器中普遍存在的气密性问题。通过多种材料和刺激的协同效应，该致动器被赋予了应力释放主动变形和气动快速致动的能力。通过局部控制预拉伸SMP的嵌入位置和AgNW电热层的分布，可以实现顺序变形和可逆变形。最后，设计了可折叠和可展开装置以及具有多模态操作能力的夹持器，并进行了制造。这些应用实例成功展示了4D打印柔性致动器在多种条件下的潜力。
Keyword:
4D printing
Soft actuator
Manufacturing process
Multi-modal deformation
Regulation
期刊
IF:
13.2
论文数:
7.6W
被引数:
48.5W
机构
引用论文
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