4d打印机有哪些原理

所谓的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，不需要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。下面就为大家介绍一下4d打印机有哪些原理。

　　4D打印概念的灵感来自于生物的自我复制能力。不过，该技术初期只能"打印"自动变形的条状物体，其下一步的研究目标是"打印"片状物体，然后才是结构更加复杂的物体。

　　为了充分应用这一新技术，Autodesk公司的研发团队进一步设计了新软件Cyborg，可以用于自我组装和可编程的模拟材料，实现设计的优化和材料的折叠。

　　传统而言，造物过程一般是，先模拟后制造，或者一边建物一边调整模拟效果。而通过硬件和软件的紧密结合，4D打印颠覆了传统的造物方式。

　　3D打印是预先建模再打印出成品，而4D打印的逻辑，是把产品设计通过打印机嵌入可以变形的智能材料中，在特定时间或激活条件下，无需人为干预，也不用通电，便可按照事先的设计进行自我组装。

　　4D打印技术是在3D打印的基础上发展起来的，允许材料“自我组装”成3D结构。相比之下，4D打印增加的一个维度是指时间。科罗拉多大学博尔德分校的研究人员已成功在其打印技术中加入第四个维度，为在制造、封装和生物医学中应用的自适应复合材料的制造和使用带来可能。

　　尽管3D打印技术兴起的时间不长，大多数人还没来得及弄清它是怎么回事，一项更先进的4D打印技术又崭露头角、不期而至，大有彻底改变传统工业打印甚至建筑行业之势。

　　4D打印技术是在3D打印的基础上发展起来的。3D包含的3个维度指的是长度、宽度和高度，利用3D技术可以打印出从牛排到手枪等无数产品；而4D打印增加的一个维度是指时间。因此有人将4D打印技术的概念简化为这样一个公式：4D=3D时间。

　　与3D打印的预先建模而后使物料成形不同，4D打印利用欧特克公司设计的新软件Cyborg，直接将设计内置到物料当中，在物料内嵌入了改变形状的能力，简化了从“设计理念”到“实物”的创造过程，让物体如同机器一样无需连接任何复杂的设备就能“自动”创造，从而使快速建模发生了根本性改变。在这里，打印将不再是创造过程的终结，而成为一个转向点。这就好像把智慧植入到了材料当中，使材料变成为没有电线和发动机的、具有自主意识的“机器人”。