当前3D打印技术的广泛应用

       3D打印机最早出现于上个世纪90年代中期，与普通打印机工作原理基本相近，即内装的液体或粉末材料，通过电脑控制被逐层打印在接收装置上，最后一层层地叠加起来，成为最终产品。但是，现有3D打印技术还存在着一些缺陷，其未来还有着远大的前景。随着它的进步，4D打印技术、连续液态界面打印(CLIP)技术等大量新理念得到开发。

      4D打印的概念早在2013年就已经被提出了，即打印出的材料可以随着时间的推移、环境的改变，打印成品可以和水、空气、温度产生互动，从而自动变形（图2）。根据设计，材料打印后可以自动折叠成相应的形状，因此可能被用于日用商品、生物医疗、航空航天工业等领域。例如，Nervous System于2015年的“运动学连衣裙”上，展示了他们通过该技术打印的“运动学连衣裙”。现有的4D打印所用的材料为可记忆高分子材料，如慢回弹聚氨酯材料等，它的泡沫受外力作用产生变形后，不像一般海绵能够立即复原，而是缓慢地恢复原形而无残留变形，从而使它们所构建的物体“如机器般主动制作，而不是先设定好物体然后再制作”。

 

 

       4D打印技术演示　

       而连续液态界面打印技术是解决了现有3D打印技术速度慢、表面粗糙的技术缺陷，从而登上了2015年3月20日Science杂志封面。CLIP技术利用光敏树脂在一定波长紫外线作用下固化，且该过程可以被环境中的氧气所抑制，这两个条件的平衡所完成，可以将打印速度提高数十倍。