Possibilities of Using 4D Printing and Smart Materials

doi: 10.32562/mkk.2023.4.6

Abstract

3D printing as an additive manufacturing technology is becoming more and more widespread today, both for industrial applications and for hobby use at home. During 3D printing a computer model be realized layer by layer using some kind of printing technology. As the field of application has expanded, a new concept has also emerged, called 4D printing, where the fourth dimension
has become time. The printed material thus created will be able to change, transform or move according to external influences (e.g. temperature, pressure, humidity). The range of materials used for printing has now become very wide, and the so-called smart materials have also appeared,
opening up new horizons in the field of additive manufacturing.

Keywords:

3D printer 3D printing 4D printing smart materials

References

D ipar (2022): 4D nyomtatás. Online: https://www.3dipar.hu/post/%C3%BAj-term%C3%A9kek-a-zortrax-t%C3%B3l-a-formnext-2022-n

D nyomtatás: adalékgyártás intelligens anyagokkal 2021. Online: https://kp.hu/4d-nyomtatas-adalekgyartas-intelligens-anyagokkal-video/

AiSync [é. n.]: Additív gyártási szoftver. Online: https://ai-build.com/

Andersen Dávid (2021): Már fát is lehet 3D-nyomtatni. Online: https://www.zoldpalya.hu/design/fa-3d-nyomtatas-forust-302502.html

Bates, Todd B. (2018): Engineers 3-D Print Shape-Shifting Smart Gel. Online: https://phys.org/news/2018-01-d-shape-shifting-smart-gel.html

Berta Sándor (2017): Jön a D-nyomtatás? Sg.hu, 2017. május 9. Online: https://sg.hu/cikkek/it-tech/125183/jon-a-4d-nyomtatas

Füzes László (2018a): A D nyomtatás alkalmazása a termelésben. Online: https://quattroplast.hu/muanyagipariszemle/2018/06/a-3d-nyomtatas-alkalmazasa-a-termelesben-07.pdf

Füzes László (2018b): A D nyomtatás egészségügyi és építészeti alkalmazásai. Online: https://quatt-roplast.hu/muanyagipariszemle/2018/05/a-3d-nyomtatas-egeszsegugyi-es-epiteszeti-alkalmazasai-01.pdf

Ember István – Ádám Balázs (2022): Kumulatív töltetházak 3D nyomtatása. Hadmérnök, 17(3), 35–44. Online: https://doi.org/10.32567/hm.2022.3.2

Ember István (2023): Additív gyártástechnológia alkalmazási lehetőségei vágótöltet készítésére. In Szelei Ildikó (szerk.): A hadtudomány és a 1. század. Budapest: Doktoranduszok Országos Szövetsége, 9–15. Online: https://hdi.uni-nke.hu/document/hdi-uni-nke-hu/hadtudomany-es-a-21-sz-kotet-2023.pdf

Forust (2021): Forust is Building a Greener Future Through 3D Printed Wood. Online: https://www.forust.com/

Gál Bence – Németh András (2019): Additív gyártástechnológiák katonai alkalmazásának vizsgálata, különös tekintettel a katonai elektronika területére. Hadmérnök, 14(1), 240–241. Online: https://doi.org/10.32567/hm.2019.1.19

Gyarmati József – Hegedűs Ernő – Gávay György (2022): Automata sebességváltóban alkalmazott kapcsolt bolygóművek – Wilson-váltó: Harckocsi-sebességváltó modell kialakítása 3D nyomta¬tással oktatási célból. Műszai Katonai Közlöny, 33(3), 113–126. Online: https://doi.org/10.32562/mkk.2022.3.7

Gyarmati József (2006): A nehézpuskát jellemző szempontok fontosságát kifejező súlyszámok számítása és statisztikai vizsgálata. Haditechnika, (2), 11–16.

Gyarmati József (2011): Haditechnikai eszközök összehasonlítása. Útmutató. Budapest: Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem.

Hegedűs Ernő (2023): Szálerősítéses anyagok 3D-s nyomtatásának hadiipari alkalmazási lehetőségei I. rész: UAV-k és könnyűjárművek a haderőben és a katonai logisztikában. Haditechnika, 57(4), 62–66. Online: https://doi.org/10.23713/HT.57.4.12

Hvg.hu (2023): Korábban még nem sikerült olyan élő anyagot készíteni, amit 3D-nyomtatásra is fel lehetett volna használni, a Harvad Egyetem tudósainak azonban most sikerült. Hvg.hu, 2021. november 29. Online: https://hvg.hu/tudomany/20211129_3d_nyomtatas_elo_tinta_epulet_elo_struktura

Jön a D nyomtatás? [é. n.] Online: https://iparnegyed.hu/jon-a-4d-nyomtatas/

Kreativ3D.hu (2023): 3D nyomtatás alapanyagai. Online: http://kreativ3d.hu/3d-nyomtatas-alapanyagai

Logisztika.com (2018): A jövő technológiái, avagy mi jöhet az IoT és a mesterséges intelligencia után? Online: https://logisztika.com/a-jovo-technologiai-avagy-mi-johet-az-iot-es-a-mesterseges-intelligencia-utan/

Mandiner (2016): 4D nyomtatás. Mandiner, 2016. március 7. Online: https://mandiner.hu/kultura/2016/03/4d-nyomtatas

Mandiner (2017): Egyszerűbb és gyorsabb lesz a D nyomtatás. Mandiner, 2017. április 19. Online: https://mandiner.hu/kultura/2017/04/egyszerubb-es-gyorsabb-lesz-a-4d-nyomtatas

Meixner Zoltán (2022): 3D bionyomtatás – kis iparág, mérhetetlenül nagy potenciállal. Compu¬terworld, 2022. február 20. Online: https://computerworld.hu/technologia/3d-bionyomtatas-egy-kis-iparag-merhetetlenul-nagy-potenciallal-306729.html

MTI (2019): 40x kisebb, mint amit most használnak az orvosok: kész az új sztent. Hvg.hu, 2019. au¬gusztus 10. Online: https://hvg.hu/tudomany/20190810_a_vilag_legkisebb_sztentje_erhalo_etz_zurich

Műszaki Magazin [é. n.]: Jön a D nyomtatás. Online: https://www.muszaki-magazin.hu/2017/04/24/ jon-4d-nyomtatas/

Németh András – Szabó András – Balog Ferenc (2020): 3D Virtualisation and Visualisation Technologies for Archiving the Results. In Hausner, Gábor – Németh, András (szerk.): Zrínyi-Újvár: A Seventeenth-Century Border Defence System on the Edge of the Ottoman Empire. Budapest, Ludovika, 225–268.

Németh András – Virágh Krisztián (2022): Mesterséges intelligencia és haderő – A mesterséges intel¬ligencia területei. III. rész. Haditechnika, 56(3), 2–7. Online: https://doi.org/10.23713/HT.56.3.01

Perei Dóra (2021): Az alakváltó okosgél hamarosan új, rugalmas robotok és összehajtható kijelzők alap¬vető összetevője lehet. Rakéta.hu, 2021. január 25. Online: https://raketa.hu/az-alakvalto-okosgel-hamarosan-uj-rugalmas-robotok-es-osszehajthato-kijelzok-alapveto-osszetevoje-lehet

Rákosi Sára et al. (2023): A D-nyomtatás biztonságtechnikai és környezetvédelmi aspektusai. Műszaki Katonai Közlöny, 33(1), 133–148. Online: https://doi.org/10.32562/mkk.2023.1.10

Sanchez, Jesus (2021): 4D nyomtatók: Mik ezek és mit tehetnek? Online: https://movilforum.com/hu/impresoras-4d/

Self-Assembly Lab (2023a): 3D Knit BioSuit. Online: https://selfassemblylab.mit.edu/3d-knit-biosuit

Self-Assembly Lab (2023b): Programmable Materials. Online: https://selfassemblylab.mit.edu/programmable-materials

Shaoxing Xinshan Tudományos Technológiai Co., Ltd. (2021): Ismeri a D nyomtatási technológiát. Online: http://m.hu.xsledlamp.com/news/do-you-know-4d-printing-technology-43944044.html

Souza, Eduardo (2021): 4D Printing? Bridging Additive Manufacturing with Smart Materials. Online: https://www.archdaily.com/966556/have-you-heard-of-4d-printing-bridging-additive-manufacturing-with-smart-materials?ad_source=search&ad_medium=projects_tab&ad_source=sear-ch&ad_medium=search_result_all

Tesztarena (2023): 3D nyomtatás, 5. rész – milyen alapanyag? Online: https://tesztarena.hu/3d-nyomtatas-5-resz-milyen-alapanyag/

Tibbits, Skylar [é. n.]: 4D Printing: Buildings That Can Change Over Time. BBC, [é. n.]. Online: https://www.bbc.com/future/article/20130709-buildings-that-can-make-themselve

The Engineer (2021): Colour Changing Cephalopods Inspire Smart Gel. Online: https://www.theengineer.co.uk/content/news/colour-changing-cephalopods-inspire-smart-gel

A mesterséges intelligencia és a D nyomtatás együttműködése. [é. n.]. Online: https://3dmed.szikha.hu/a-mesterseges-intelligencia-es-a-3d-nyomtatas-egyuttmukodese/

Végvári Zsolt – Hegedűs Ernő – Zentay Péter (2022): A D-s nyomtatás és katonai alkalmazásának lehetőségei I. rész. Haditechnika, 56(6), 56–60. Online: https://doi.org/10.23713/HT.56.6.09

Weborvos (2023): A gyógyítást segítheti a D technika is. Online: https://weborvos.hu/lapszemle/a-gyogyitast-segitheti-a-4d-technika-is-240391