物体“自我组装”？4D打印已经在路上了- 广州3D打印展

广州国际3D打印展览会即将在2022年3月3-5日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。邀您关注今日3D打印展新资讯：

       由产品模型、建筑模型、仿真器官到航空部件、美味食品，从工业打印到桌面打印，正当大家还在畅谈3D打印进入家庭应用的场景时，4D打印已经在路上了。

       除了3D打印的长、宽、高三维空间外，4D打印还增加了一个新的维度，称为时间，这意味着4D打印出来的东西不再只能以固定的形式存在，而是可以根据设定的时间在一定下自动改变形状。

       我们今天所熟知的4D打印技术最直观的理解是4D打印的发起者、麻省理工学院建筑系讲师斯凯拉蒂比茨曾在TED大会上展出。将两个4D打印出来并带有铰链的圆柱放入水中后，发生了不可思议的变化。

       当然，如果只观察打印出来的圆柱条表面，没有什么独特之处，或者说只是一种很普通的打印材料。而且这种材料放入水中后发生的神奇变化，材料自动慢慢卷曲变形，然后自动形成MIT(麻省理工)字样。

       另一个实验也是一种细长的圆形材料。当它被放入水中时，材料似乎被赋予了生命。不仅如此，这种材料在水中继续演变和折叠，最终自动组装成立方体。值得注意的是，由于整个变化过程完全没有人工参与，看起来材料有自我意识，这就是4D打印的神奇之处。

       当然，实现4D自组装的关键不在于打印本身，而在于材料。麻省理工学院4D打印实验中使用的材料有两种，一种是高分子聚合物，可以在水中延伸到原来长度的两倍；另一种材料可以在水中固定。

       在预打印的模型设计中，设定时间的触发介质，即这种材料一旦遇到水就会被触发，其延展性构成的部分会自动变形，与固定部分一起自动组装成之前设计的形状。当然，触发材料不限于水。

       所以我们可以直观的理解4D打印的神奇之处，也就是说在原有3D打印技术的基础上，使用了一种自动变形材料，用户可以通过软件完成建模，将想要的组装性能输入材料，然后通过触发介质，变形材料会根据预设完成自组装。也许未来的触发介质不来自外部，而是在打印过程中直接在材料内部触发。

       4D打印意义深远，不仅影响制造业生态链，也影响商业生态链。也就是说，将后期组装或成型的结果提前设置在前期模型中，然后通过外部介质在所需时间内触发打印出来的物体进行自组装。

       当然，未来不仅是自我组装，还会演变成类似自我制造的形式。或者我们也可以理解为，所谓的4D打印，就是将记忆智慧植入材料中，在介质的作用下触发记忆，实现组装。

文章来源：中国传动网

2022广州国际3D打印展览会将于2022年3月3-5日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。；更多精彩论坛活动，欢迎登录3D打印展官网 https://3d.gymf.com.cn

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