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Einführung

4D-Druck ist eine aufkommende Technologie, die den 3D-Druck nutzt, um smarte Materialien zu verwenden. Das Schrumpfen eines Bauteils nach der Herstellung ist beispielsweise eine smarte Funktion. Es bestehen aber vielseitigere Möglichkeiten, wie das Biegen und Dehnen von Körpern sowie das Öffnen von Verschlüssen, Färben und Formen. Durch die Funktionsintegration entsprechend komplexerer Vorgaben können ganze Montageschritte automatisiert ablaufen. Für eine Anpassungsreaktion benötigt es dabei stets ein Startsignal. Temperatur ist weit verbreitet als Signalträger. Aber auch elektrische Signale oder Feuchtigkeit steuern intelligente Materialien. 

Zum aktuellen Stand

Zu 4D-Druck wird aktuell geforscht. Es gibt eine Reihe von Prototypen, die allerdings kaum zu kommerziellem Nutzen führten. Das Potential zur Nutzung der Technologie besteht in vielen Branchen. Ein Hindernis ist der komplexe Prozess des 3D-Drucks mit intelligenten Materialien, die in der Regel nicht in handelsüblichen 3D-Druckern verwendet werden können. 

Technologieverbreitung

Prototypen und Demonstratoren vorhanden
Branchenübergreifender Einsatz
KMU geeignet?

Einsatzmöglichkeiten

Es gibt vielseitige Beispiele aus der Medizin. Zum Beispiel werden Orthesen, künstliche Blutgefäße und Stens gedruckt. Diese passen sich an den Körper an oder können gesteuert werden. 

Mechanische Gebilde, die sich nach dem entstehen formen können selbständig Montageschritte durchführen. Zudem wird die Nutzung als Aktoren in Abhängigkeit von Druckluft und Temperatur untersucht. 

Bildquelle: “www.bluhmsysteme.com”

Chancen für KMU

Integrierbare Funktionen

Anpassungsfähigkeit

Platzsparende und Kostengünstige Auslegung

Hohe Optimierungspotentiale

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Andere Technologien

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Saarbrücken ist Teil der Förderinitiative „Mittelstand-Digital – Strategien zur digitalen Transformation der Unternehmensprozesse“, die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird.