當前3D打印技術的廣泛應用

       3D打印機最早出現于上個世紀90年代中期，與普通打印機工作原理基本相近，即內裝的液體或粉末材料，通過電腦控制被逐層打印在接收裝置上，最后一層層地疊加起來，成為最終產品。但是，現有3D打印技術還存在著一些缺陷，其未來還有著遠大的前景。隨著它的進步，4D打印技術、連續液態界面打印(CLIP)技術等大量新理念得到開發。

      4D打印的概念早在2013年就已經被提出了，即打印出的材料可以隨著時間的推移、環境的改變，打印成品可以和水、空氣、溫度產生互動，從而自動變形（圖2）。根據設計，材料打印后可以自動折疊成相應的形狀，因此可能被用于日用商品、生物醫療、航空航天工業等領域。例如，Nervous System于2015年的“運動學連衣裙”上，展示了他們通過該技術打印的“運動學連衣裙”。現有的4D打印所用的材料為可記憶高分子材料，如慢回彈聚氨酯材料等，它的泡沫受外力作用產生變形后，不像一般海綿能夠立即復原，而是緩慢地恢復原形而無殘留變形，從而使它們所構建的物體“如機器般主動制作，而不是先設定好物體然后再制作”。

 

 

       4D打印技術演示　

       而連續液態界面打印技術是解決了現有3D打印技術速度慢、表面粗糙的技術缺陷，從而登上了2015年3月20日Science雜志封面。CLIP技術利用光敏樹脂在一定波長紫外線作用下固化，且該過程可以被環境中的氧氣所抑制，這兩個條件的平衡所完成，可以將打印速度提高數十倍。