厚板折纸，在工程运用中具有巨大潜力。可是，当时规划办法创立的厚板折纸由于制作办法低效，不能被轻松地运用于结构运用中。

　　机械超资料是一种人工资料，其机械性质主要由其几许形状而非其组成决议。由于机械超资料表现出无法在块资猜中取得的出色机械性质和功用，因而它们引起了广泛的研讨爱好，并在各个领域中找到了运用。最近，研讨人员对依据折纸的超资料表现出极大的爱好，这些超资料展现了从二维外表到三维结构的无限几许改换或许性，以完成非常规的性质，如负泊松比、可调/分级机械性能和多稳定性。

　　刚性可折叠折纸或刚性折纸是折纸的一个子集，其间一般是刚性板面绕预订的铰链旋转而无需在接连折叠过程中进行张弯变形。因而，刚性可折叠折纸可以被视为具有坚固面板和铰链的打开组织，在各种工程运用中具有优势。一般来说，刚性可折叠折纸图画是从将平面视为具有零厚度的理想化模型中创立的。为了使刚性可折纸折纸更适用于工程运用，研讨人员提出了开展厚板折纸的主意以增强折纸板的刚度。迄今为止，现已提出了许多技能来习惯非零厚度板的折叠运动，即锥形板、偏移板、铰链移位等等。可是，大多数厚板折纸结构是经过繁琐的手艺拼装工艺制作的，例如运用胶带或翻滚铰链将厚板连接起来，这不利于实践的工程运用。

　　三维打印是一种新式的高档制作技能，可以自由地制作杂乱的三维物体。熔融堆积建模（FDM）三维打印经过熔融热塑性丝材并经过打印喷嘴将其挤出，依据预订的东西途径为每层生成图画来构成三维结构。与其他三维打印技能比较，FDM 3D打印是最常用的一种，由于它简略、廉价，且与各种工程塑料兼容。现已测验经过FDM 3D打印制作折纸结构，可是由于干流的单资料打印才能，用户面临着两难挑选：运用刚性资料打印的折纸结构可以接受负荷，但无法折叠；相反，软资料为打印的折纸结构赋予了可折叠性，但献身了承载才能。将软硬资料3D打印成一个结构，以制作厚板折纸结构，这是人们所希望的。Wagner等人报导了FDM 3D打印办法，打印了芳纶纤维和聚酰胺铰链，可以折叠~106次，但其直接运用于折纸还有待证明。Faber等人制作了一种仿生绷簧折纸，经过将硬聚合物面片（丙烯腈丁二烯苯乙烯-ABS）打印到橡胶状基底（热塑性聚氨酯-TPU）上完成了刚性折纸折叠和可变刚度。可是，ABS和TPU之间的弱粘合或许导致它们之间的剥离，并在折叠打开过程中导致结构损坏。此外，这些可折叠的折纸结构一般无法接受载荷，由于小的扰动或许会沿着相同的折叠打开途径使结构溃散。

　　在此，研讨者报告了一种依据FDM多资料3D打印技能的制作和规划办法，用于创立具有厚板的折纸结构。这种折纸结构不只可以折叠，并且可以支撑很多的载荷并接受循环载荷下的紧缩应变。经过在FDM多资料3D打印机上选用一种特别的制作战略，咱们成功地将刚性面板与高度可拉伸的软部件相结合，然后创造出一种可以超越100次折叠而不脱粘的厚板折纸结构。研讨者还规划出自锁式Miura-origami结构，它可以经过非常规的推拉（P2P）变形形式，将笔直紧缩力转化为水平软铰链的扩展，然后支撑重载。这种自锁式Miura-origami结构可以支撑超越11000倍自重的负荷，并能接受超越100个周期的40％紧缩应变。此外，研讨者们还建立了一个理论模型，以辅导自锁式Miura-origami结构的规划，然后展现出P2P变形形式而不是曲折变形形式。特别的多资料3D打印战略与P2P变形形式相结合，赋予了自锁式Miura-origami结构可编程的机械特性，支撑重载和吸收冲击才能优异。这项研讨的制作和规划办法为完成折纸在实践工程运用中供给了新的思路。其间，经过将硬质面板与高度可拉伸的软部件相结合，成功地克服了传统折纸结构制作办法的局限性，使得这种折纸结构可以在实践运用中得到广泛运用。（文：水生）