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[導(dǎo)讀] 隨著3D打印技術(shù)得不斷進步,3D打印的實物人們已經(jīng)屢見不鮮,由于需求的不斷增長,以及3D打印被未來汽車、醫(yī)療、建筑等行業(yè)廣泛應(yīng)用的前景,3D打印的熱度不斷上升,更多廠商投身這一領(lǐng)域。事實上,3D打印市場規(guī)模呈幾

 隨著3D打印技術(shù)得不斷進步,3D打印的實物人們已經(jīng)屢見不鮮,由于需求的不斷增長,以及3D打印被未來汽車、醫(yī)療、建筑等行業(yè)廣泛應(yīng)用的前景,3D打印的熱度不斷上升,更多廠商投身這一領(lǐng)域。

事實上,3D打印市場規(guī)模呈幾何級增長態(tài)勢,預(yù)計 2020年突破 210億美元。2013年全球 3D打印產(chǎn)品和服務(wù)市場增長 34.9%,達到 30.7億美元,這是 3D打印行業(yè)最近 17年來增長速度最高的一年。而過去 26年的平均年增長率為 27%,最近三年的年復(fù)合增長率為 32.3%。預(yù)計2018年將比 2013年翻 4倍到 125億美元,而 2020年將突破 210億美元。

正當(dāng)3D打印如火如荼時,4D打印已走在科技的前列,可4D打印究竟是什么鬼?

4D打印究竟是什么鬼?

我們知道,通常一個物體是有三個維度的,也就是三維立體,根據(jù)三維數(shù)據(jù),我們可以實現(xiàn)物體的3D打印,而4D打印相對3D打印而言則要多一個維度,這個維度就是時間。也就是說,4D打印是在一個立體的維度上增加了時間維度。那么理論上,三個維度是可以打印的,可時間維度卻不可以,4D打印要融入時間,也就是說4D打印就是打印可以隨時間變化而改變的物體,這種改變類似于物體的自我組裝。

4D打印究竟是什么鬼?

 

要想4D打印走進人們的日產(chǎn)生活中,不僅需要尖端前沿科技者的思考,更需要新興科技創(chuàng)業(yè)者的共同探索,與3D打印不同,4D打印技術(shù)面臨著一系列的客觀的問題以及更多的挑戰(zhàn)。

材料與設(shè)備瓶頸仍需突破

一個是智能材料。所謂智能材料,是一種能感知外部刺激,能夠判斷并進行適當(dāng)處理的新型功能材料,具有傳感功能、反饋功能、信息識別與積累功能、響應(yīng)功能、自我診斷能力、自我修復(fù)能力和超強適應(yīng)能力。智能材料通過4D打印出的物體遇到外部條件的刺激時,進行自我組裝,完成時間維度的變化。而目前4D打印技術(shù)使用的材料只能感應(yīng)水的刺激,未來能否找到可以感受光、聲、熱甚至?xí)r間的新型智能材料,仍需要進一步探索。

另一個瓶頸是打印機的規(guī)模太小。3D打印對于打印機就有著體積、精確度、可靠性等高要求,4D打印依賴智能材料,這對打印設(shè)備提出了更高的要求。另外,如果要打印大型工程,則必須使用大型材料,要有高精度且可靠性較高的打印機,設(shè)備造價也將十分昂貴,在一定程度上,限制了4D打印的普及與發(fā)展。

 

當(dāng)然,隨著技術(shù)的發(fā)展,4D打印更加智能,物料的自行“創(chuàng)造”,達達簡化打印過程。4D打印不但能夠創(chuàng)造出有智慧、有適應(yīng)能力的新事物,或許還可以徹底改變傳統(tǒng)的工業(yè)打印甚至建筑行業(yè),與此前的3D打印相比,它將具有更為廣闊的發(fā)展前景。讓我們試想一下《龍珠》中的無能膠囊,只要打開膠囊就可以變成各種現(xiàn)代化設(shè)備,同樣4D打印的智能物體遇到某種刺激也自我組裝,是不是很酷呢!

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