3D打印技术打印出来的产品是一个在三维空间里有着固定形态的物品，4D打印创造的产品则能根据我们预先设定的模型程序，在时间的维度里发生变化。3D打印的出现和4D打印的未来发展，将给制造大国中国带来新的机遇与挑战。

当我们所认为的“印刷”的定义被推到极限时，将会有一个由自组装材料组成的一个新的设想变形对象——4D印刷。现在，3D印刷的技术和应用已经变得众所周知。不是之前广泛理解的加法制造：而是使用3D印刷技术来创建对象，可以自己“组装”来响应特定条件或刺激。

上周五，美国科技巨头惠普公司宣布，该公司已经在西班牙的莱昂（León）开设了一家研发中心。这家中心将与其在大巴塞罗那的3D打印全球研发总部一起，推动其3D打印与4D打印技术的创新。

“3D打印是制造业有代表性的颠覆性技术，实现了制造从等材、减材到增材的重大转变，改变了传统制造的理念和模式。”

当我们还沉浸于3D打印技术带来的变革红利的时候，4D打印技术已经让快速建模、商品组合方式等产生了根本性的转变。相较于3D打印技术的预先建模、扫描，然后使用物料成形，4D打印技术则直接将设计内置到物料当中，简化了从“设计理念”到“实物”的造物过程。让物体如金刚般“自动”创造，在简单的基础打印之后，便不再需要连接任何复杂的机电设备就可以自行创造出所需的预设产品。

科技的界限是无休止的，正如浩瀚的宇宙，无穷无尽。当然3D打印只是增材制造技术的开端，在未来，增材制造将会在3D的基础之上进行更多的维度扩展，随着不断的演变。4D打印将会取代当下风行的3D打印实现技术上的全面跨越。

近年来，3D打印越来越深入人心，人们或许以为这就是维度打印的终点，实则不然。大家还记得MIT正在研究中的智能打印技术吗？它在3D打印的基础上添加了更加智能化材料，如此的打印方式就叫做4D打印，它同样也是指在第四维度形状或功能发生改变。换句话说，4D打印允许对象被3D打印后其形状和材料特性暴露在一个预先确定的刺激如浸没在水中，或暴露于热、压力、电流、紫外线或一些其他的能源刺激下，其功能或形状发生特定的改变。

正处于商业化边缘蓄势待发的4D打印市场，预计到2019年将达到6300万美元，其中走在整体市场增长最前沿的国防军工相关应用的市场份额将达到55%；而到了2025年，4D打印市场将达到5.556亿美元。在4D打印的用材方面，Marketsand Markets预计到2019年，可编程碳纤维材料的市场份额将达到62%，占据4D打印材料市场的最大份额。

4D打印，一种建立在3D之上的全新升级的技术，近来也不断走入我们身边。在我们还在为3D打印翻来覆去之时，殊不知，它已经在慢慢酝酿，以待时机，一鸣惊人！

市场研究机构Marketsand Markets在最新的市场研究报告《4D打印市场之材料、终端用户的行业和地域——全球趋势及预测，2019—2025（4D Printing Market by Material, End-User Industry & Geography-Global Trends & Forecasts to 2019-2025）》指出，预计到2019年，4D打印市场将达到6300万美元，2025年将达到5.556亿美元，4D打印正处于商业化的边缘。

总第608期 | 2015年07月07日 | 必胜网主页 | 联系我们：010-62148751

所谓4D打印，准确地说是一种能够自动变形的材料，只需将其放入水中，无需连接任何复杂的机电设备，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状，而4D打印最关键的部分就是记忆合金。

近日，理光向中国市场推出了炫致系列黑白数码复合机MP 2014/MP2014D。该系列专为中国市场定制，机身紧凑、功能丰富、维护简便，即可满足普通办公用户的日常工作需求，也提供了更多的扩展性应用。

尽管在一些人眼里，3D打印已经算得上是高精尖，但是有些科学家和研究人员已在4D世界里徜徉多时了。

澳大利亚卧龙岗大学的科研人员们开发出一款兼容3D打印机的水凝胶，这款水凝胶材质坚劲，而且能根据水温不断改变形状。这些科学家们通过3D打印一个自动水阀展示了这项技术，另外，这款材料还能用来制作柔软的机器人，定制设计传感器，以及自主组装宏观结构。

所谓“4D打印”的目的是增材制造扩展至时间上的维度。该理念是通过使用对热量、水或者压力敏感的特殊材质来制作3D打印物品，这些物品即使从打印机中出来很久了，还能依据环境情况用非常具体、有目的的方式自动改变形状。在某些情况下，有些物品甚至能恢复到它们原来的形状。

4D打印出的物品遇到外部刺激，如施力、水流或者加热的时候，就会改变自身形状。夸张地说，就像变形金刚一样；简单举例，题图就是他们制作的一种自动水阀，检测到热水时会自动关闭。

未来，4D打印技术有望利用于生物医疗器械、智能机器人等各个领域，不过，目前离大规模应用还很遥远。

美国军方已开始利用3D打印来制造零部件，而陆军已经在探索下一代技术4D打印，可能开发出轻薄小巧的防弹衣。

总第580期 | 2015年03月05日 | 必胜网主页 | 联系我们：010-62148751