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【PConline 深度报道】“不是你不明白，是这世界变化太快。”
伴随着以数字化为核心的第三次工业革命浪潮到来，3D打印机被誉为2012年八大发明之一，是继蒸汽机、电脑、互联网后又一项伟大的创造，美国甚至把3D打印技术作为本国制造业浴火重生的希望。然而就在大家开始琢磨打印个苍老师的时候，4D打印的横空出世，让不少人头脑有点乱，这又是何方神器呀。 一段视频引发的轰动 据媒体报道，2月26日，在加利福尼亚举行的TED大会上，来自麻省理工大学的设计师、工程师、电脑科学家思凯乐·特比特率先提出了4D打印技术。这项技术的核心就是打印出一样物品后，可以自动适应环境然后变化形状。
在发布会上，他简单演示了4D打印技术的应用。在将一根类似“绳子”的材料放入水中后，绳子自动开始变形，逐步变成了之前预定的形状，这个看似神奇的变化，其实是通过给材料的不同部分编写程序来实现的。思凯乐·特比特表示，“我们所想表达的意思是，你可以设计了一些东西，打印出来后，会自动变形和发展，这种感觉就像是很自然地给这些打印材料注入灵性。
大胆设想一下，如果水管能够自我延伸，应对不同的需求和流量，这样就能够省掉挖掘街道的步骤。如果你在宜家买到一把椅子，然后把它放到你的屋子里，这把椅子竟会自我组装。有网友想象更大胆，未来购物，打开包装，它就会自动变成完整的大衣柜、汽车。听起来真有些不可思议，这会是真的吗？>> 4D打印技术或接棒3D 光敏树脂成关键材料 【MWC2013视频评机】诺基亚3D打印手机壳 上门提供服务 国内再开一家3D打印照相馆 深度解析 激光打印机为什么越卖越便宜？ 原装与兼容的鏖战 打印成本逐渐回归理性 如果您有什么办公设备问题，请点击以下链接，进入PConline产品论坛讨论： 4D打印材料是关键 实际上，4D打印比3D打印多了一个“D”也就是时间轴。上面视频中，绳状物体中复合了两种核心材料，一种合成聚合物在水中可膨胀至超过原体积的两倍，另一种聚合物则在水中可变得刚硬。按照设计图将两种材料复合，吸水的物质膨胀，驱动接头处移动，从而创造出预先设定的几何变形。变形速度主要取决于水温和吸水材料的属性，这个变化过程不可逆。
如果4D打印真的商用，将会让快速建模有了根本性的转变，3D打印必须预先建模、扫描，之后使用物料打印出产品，而4D打印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，让物体能自动创造，不需要连接任何复杂的机电设备。
然而经过我们一番深入的了解，一盆冷水泼到脚。麻省理工学院4D打印研究小组的成员Andrew Manto接受采访时就表示，目前受到3D打印机、打印材料以及技术成熟程度等因素影响，4D打印只是停留在一个概念，仍处于研发状态。 而从特比特对外公布的一些文字材料来看，4D打印技术未从概念转化为真正的产业应用，他们只是接触到很肤浅的层面，关于可再生、可展开材料的很多问题都没有搞清楚，还没有寻找到水以外的能量来源，所以实验仅仅在结构简单、体积很小的吸管状物体上进行。至于很多媒体上提到的形状记忆合金，只是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料。 早在上世纪60年代，科学家在就观察到其具有宏观形状变化的记忆效应，但它并不是4D打印的菜，因为形状记忆合金是在特定外部条件下回归原来的形状，而不是被制造，完全两回事。>> 3D打印在“降温” 通常来说，传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印却是反其道行之的“增材制造技术”。此前业界把3D打印技术看成是“第三次工业革命最具标志性的生产工具”，各种新闻轮番轰炸，在百度搜索关键字“3D”打印，从打印器官、汉堡到房子、飞机、冲锋枪，3D打印俨然已是美国科幻作家罗伯特希克利笔下的“万能制造机”。
在各种数据面前，泡沫终究要破的。去年全球3D打印产业的总产值是17.2亿美元，不到制造业总GDP的0.01%。根据中国最早从事3D打印研究的中国工程院院士卢秉恒估算，即便3D打印保持每年30%以上的速度增长，到2020年全世界3D打印产业的总产值也只有50-60亿美元，到目前为止，国内真正能从事3D打印机研发生产的企业不超过5家，剩下的只不过是小作坊而已，产品精度远达不到商用要求。 今年2月14日，做空机构美国香橼公司发布了针对3D打印龙头美国3D系统公司的报告，指出3D系统公司通过自己的鼓吹以及某些财经资讯网站的摇旗呐喊，故意夸大3D打印技术的发展程度，导致3D打印机厂商股价出现严重泡沫。
报告对3D系统公司为波音公司F-18战机提供零部件的说法提出了质疑，称3D系统公司未能向波音公司提供任何金属零部件，也未能因此而获得任何收入，而对于3D系统公司CEO所称的“公司打印机生产的大约90个不同的零件安装在F-18战斗机上”，实际上是一家名为RMB Products的公司从二级市场上购买了3D系统公司的打印机产品，在经过人为二次手工改装后，为F-18战机提供了零件。 股价更能说明问题，3D系统公司股价2011年基本徘徊在15美元左右，进入2012年后，持续走高。至今年1月下旬，已经创纪录的达到69美元，涨幅超过300％。另一家掌握3D打印核心技术的Stratsys公司涨幅更为惊人，股价从20美元启动，在一年多的时间里持续上涨，至2013年1月下旬，最高已上涨至92美元，涨幅达360%。 然而随着3D技术在欧美国家的急速降温，最近一个多月来，3D系统公司和Stratsys公司股价如坐上过山车般，出现直线下滑。截至上周末，3D系统公司已从近70美元的最高点横遭腰斩，下跌至32.92美元，而Stratsys公司的跌幅也达到23%。 3D打印虽然全能，但昂贵的费用和技术以及材料上的缺陷是其软肋，这是不能回避的。 从目前市场情况来看，民用3D打印机售价在1万元以内，而用于原型制造和大型结构件直接制造的3D打印机售价从100万到1500万不等，成本难降、打印时间过长、在精度上难以与传统方法媲美，是3D打印机眼下必须的解决的问题，否则要想成为主流很难，至于4D打印，暂时就当它是科幻片中的一个插曲吧。[返回频道首页] |
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2013-03-22 00:16
出处：PConline原创
责任编辑：ranguang
