我相信很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)4d打印，它是當今科技發(fā)展最為明顯的一個(gè)標志，那它到底是如何工作的呢?

　　4D打印技術(shù)是在4年前提出的。2013年2月25號，在美國加州舉辦的TED 2013大會(huì )上，來(lái)自美國麻省理工學(xué)院的斯凱拉·蒂比茨展示了4D打印技術(shù)，并且是通過(guò)一個(gè)完整的實(shí)驗向與會(huì )者展示的，并借助實(shí)驗加以闡述。從時(shí)間緯度來(lái)看，4D打印技術(shù)的提出與3D打印技術(shù)熱潮的出現差不多同時(shí)發(fā)生;但目前大家的關(guān)注點(diǎn)幾乎都放在3D打印技術(shù)上，忽視了對4D打印技術(shù)的關(guān)注。事實(shí)上，不論我們是向前看科技發(fā)展的趨勢，還是從當前挖掘科技價(jià)值、探索未來(lái)商業(yè)的方向來(lái)看，4D打印技術(shù)都比3D打印技術(shù)更具前瞻性和顛覆性，它不僅是一種生產(chǎn)工具的革命，更是一種由生產(chǎn)資料改變而引發(fā)未來(lái)整個(gè)商業(yè)生態(tài)結構方式改變的一種技術(shù)，因而顛覆的將不只是制造技術(shù)。

　　所謂的4D打印，準確地說(shuō)是一種能夠自動(dòng)變形的材料，只需特定條件(如溫度、濕度等)，不需要連接任何復雜的機電設備，就能按照產(chǎn)品設計自動(dòng)折疊成相應的形狀。4D打印最關(guān)鍵是記憶合金。4D打印由MIT 與Stratasys教育研發(fā)部門(mén)合作研發(fā)的，是一種無(wú)需打印機器就能讓材料快速成型的革命性新技術(shù)。

　　評價(jià)

　　人們相信，4D打印不但能夠創(chuàng )造出有智慧、有適應能力的新事物，還可以徹底改變傳統的工業(yè)打印甚至建筑行業(yè)，與此前的3D打印相比，它將具有更大的發(fā)展前景。4D打印更為智能[2] ，物料可自行“創(chuàng )造”，簡(jiǎn)化了打印過(guò)程，但對打印材料有了更高要求。

　　Skylar Tibbits認為，4D打印讓快速建模有了根本性的轉變。與3D打印的預先建模、掃描，然后使用物料成形不同，4D打印直接將設計內置到物料當中，簡(jiǎn)化了從“設計理念”到“實(shí)物”的造物過(guò)程。讓物體如機器般“自動(dòng)”創(chuàng )造，不需要連接任何復雜的機電設備。

　　目前4D打印技術(shù)使用的材料只能感應水的刺激.

　　原理

　　為了充分應用這一新技術(shù)，Autodesk公司的研發(fā)團隊進(jìn)一步設計了新軟件Cyborg，可以用于自我組裝和可編程的模擬材料，實(shí)現設計的優(yōu)化和材料的折疊。

　　傳統而言，造物過(guò)程一般是，先模擬后制造，或者一邊建物一邊調整模擬效果。而通過(guò)硬件和軟件的緊密結合，4D打印顛覆了傳統的造物方式。

　　3D打印是預先建模再打印出成品，而4D打印的邏輯，是把產(chǎn)品設計通過(guò)打印機嵌入可以變形的智能材料中，在特定時(shí)間或激活條件下，無(wú)需人為干預，也不用通電，便可按照事先的設計進(jìn)行自我組裝。

　　技術(shù)應用

　　美陸軍首席技術(shù)官格雷絲·博赫內克指出，4D打印“延續了3D打印，并添加了變形維度”。其想法是，當處于不同環(huán)境下，比如水中或者極端溫度下，3D打印出來(lái)的部件的性能可以隨之改變。博赫內克表示，防彈衣未來(lái)可能會(huì )采用4D打印技術(shù)。陸軍在過(guò)去十年中一直在努力滿(mǎn)足防護服的雙重需求——既有保護作用，又足夠的輕盈，不會(huì )給士兵增加負擔或限制動(dòng)作。利用4D打印，科學(xué)家未來(lái)可能開(kāi)發(fā)出輕薄小巧的防彈衣，便于儲存和攜帶，但也可以伸展開(kāi)并提供全面的防護。

　　4D打印技術(shù)應用只會(huì )越來(lái)越廣泛，它使人工智能又走上了一個(gè)新的臺階。

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