4d打印（4D打印横空出世）

普通大众对于打印的印象大多停留在打印纸质资料上，但打印早已有了飞速的发展，不再是只能打印一维的材料，如今的打印已经是能实现打印复杂的结构了，如复杂的人脸也能被3D打印技术所变为现实，这听起来是非常不可思议的事情，但科技领域的变化往往是日新月异的，在3D打印的发展之后4D打印也应运而生，4D打印与3D打印在制造上采取的技术是一样的，但4D打印比3D打印多了一些特性就是主动变形系统，能够随着时间的变化和更改形状同时还能够响应环境的变化。

下面就让我们一起来了解3D以及4D打印技术吧。首先，我们先来了解在人们日常生活存在更久的3D打印技术，3D打印技术诞生于1984年，其运用的原理是借助计算机辅助工具，将三维数字模型按层堆叠成形，3D打印可以实现在打印区域范围内的高度、长度和宽度三个维度形成任意形状的构件，3D同时要求构件的形状、性能、和功能永久稳定。3D打印技术能打印出房子和车子，许多人对此感到惊奇不已，但现在已经有了4D打印，4D打印更加神奇，4D打印增加的是时间维度，因此，4D打印能够使物体变得有“生命力”。

4D与3D有着很大的区别，接下来就来说说4D打印技术。4D打印技术是在3D打印的基础上来完成的，4D打印就是根据把能够变形的只能材料通过3D打印机，在不需要人为干涉的情况下按照此前设定的程序进行自我组装，4D打印技术就是主动设计材料或结构，让构件的形状、性能以及功能在时间和空间两个维度上实现可控变化，满足主动变形。

从技术来看，4D与3D是一脉相承的关系，但4D同时进行了创新和扩充内容使打印技术升级了，4D打印技术的本质是3D打印技术和可变形材料、新型设计技术的结合体，也就是说4D打印借助3D先进的多材料打印工艺，以变形材料为原料，在对材料进行精准的预测之后展开动态设计，最终使产品具备所需的特性，独特的技术能够使4D打印创造出创新性产品，能够实现多领域、多环节的变革。

说完了相同点，下面让我们来说说两者的区别。首先，打印的材料不同，3D技术的打印材料是一些不容易产生较大形变以及形变的较稳定的材料，比如金属、陶瓷等等，而4D打印技术的材料就与3D非常不同了，4D打印技术所采取的材料是在特定条件下产生形变和性变的可编程材料，4D打印技术所采取的材料能够带给产品更多的意想不到的功能。

除了原材料的不同，双方的形变和性变能力也是大相径庭的。3D打印技术是尽可能打造出形状和性能都稳定的产品，最大程度的避免产品发生形变和性变，而4D打印技术则与之背道而驰，4D打印技术是利用制造出产品产生的形变和性变，使产品能够根据环境中的温度和湿度主动发生改变，也就是我们所说的主动变形，根据环境条件的不同产生不同的功能。

第三个就是双方的设计方法不同，3D打印技术只需要静态单一的实体设计，只需要设计产品的形状和性能，而4D打印技术是根据根据产品做出动态预测，除了设计出产品的形状和性能，还需要根据材料对此进行编程，并且设计出产品中间的形状和性能。也就是说4D能够根据不同的场景不同的条件主动调整形状，比如利用4D打印出的鞋能够根据不同脚的大小而调整鞋的大小来适应需求。

多加了一个D的4D打印技术有着非常多的优势，接下来就让我们来了解一下4D打印的优势所在吧。4D打印因为其主动变形系统能够实现特殊产品的制造，比如一些军用上的设备:能够自组装的设备、拥有自我修复能力的装甲、在特殊情况下能够实现自我销毁的一些高端设备；其次，4D打印技术极大的提高了设计的自由度，4D打印不需要人为干预，并且4D打印打破了装备的限制，设计人员在设计产品时能够不受装备的限制；再者，4D打印能够极大的降低成本，在制造产品过程中可以像俄罗斯套娃一样，先生产小的再生产大的，根据其变形和变性的特点还能够减少运输成本。

4D打印技术使物体“活”了起来，它能够根据需求作出自我调整，不论是人们的日常生活或是一些高端的设备，有了4D打印其产品都将变得更加人性化。