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4D Printing（打印）是指用可編程物質(zhì)（通常為智能復(fù)合材料）作為打印材料，通過(guò)3D打印的方式打印（制造）出三維物體。該物體能隨著時(shí)間推移，在預(yù)定的激勵(lì)或刺激（如遇水、冷卻或者通電、光照、加熱、加壓）下，自我變換形狀、物理屬性（如結(jié)構(gòu)、形態(tài)、體積、密度、色彩、亮度、彈性、硬度、導(dǎo)電性、電磁特性和光學(xué)特性等）或功能等。 根據(jù)羿戓制造所了解，正處于商業(yè)化邊緣蓄勢(shì)待發(fā)的4D打印市場(chǎng)市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2019年將達(dá)到6300萬(wàn)美元，其中走在整體市場(chǎng)增長(zhǎng)最前沿的國(guó)防軍工相關(guān)應(yīng)用的市場(chǎng)份額將達(dá)到55%；而到了2025年，4D打印市場(chǎng)將達(dá)到5.6億美元。在4D打印的用材方面，賽迪顧問(wèn)預(yù)計(jì)到2019年，可編程碳纖維材料的市場(chǎng)份額將達(dá)到62%，占據(jù)4D打印材料市場(chǎng)的最大份額。可見(jiàn)，隨著3D打印從概念轉(zhuǎn)入生活化，4D打印的發(fā)展步伐也在日益加快，市場(chǎng)藍(lán)圖已經(jīng)徐徐打開(kāi)。 圖1 2018-2025年全球4D打印市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（億美元） 數(shù)據(jù)來(lái)源：Wohlers Report，賽迪顧問(wèn)2018年12月 特點(diǎn)一：大幅降低制造成本 目前擺在世界各制造業(yè)強(qiáng)國(guó)面前棘手的問(wèn)題是如何里利用現(xiàn)代制造技術(shù)，降低生產(chǎn)復(fù)雜或者個(gè)性訂制工業(yè)產(chǎn)品的制造和裝配價(jià)格。無(wú)論是基于工業(yè)4.0或者先進(jìn)制造技術(shù)，生產(chǎn)高復(fù)雜度、高個(gè)性化產(chǎn)品甚至?xí)霈F(xiàn)隨著部件的復(fù)雜程度加工裝配費(fèi)用同比例上漲的現(xiàn)象。而在4D打印技術(shù)支持下產(chǎn)品制造，部件與產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)的難易程度將變得不再重要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)整體產(chǎn)品不同部件進(jìn)行的一體化打印，以及可變形自組裝，將讓組裝成本化整為零，由此最大幅度地降低產(chǎn)品的生產(chǎn)制造成本。 特點(diǎn)二：降低制造技術(shù)門(mén)檻 當(dāng)前的制造不論是簡(jiǎn)單或復(fù)雜，都在一定程度上對(duì)生產(chǎn)工人提出了專(zhuān)業(yè)和熟練要求。尤其是一些專(zhuān)業(yè)性要求高的制造領(lǐng)域，其對(duì)于工人的專(zhuān)業(yè)技能和熟練程度都提出了較高的要求；而且技術(shù)的培養(yǎng)也都是需要經(jīng)過(guò)多年的訓(xùn)練和沉淀的，中間還存在所培養(yǎng)技術(shù)人才流失的較大風(fēng)險(xiǎn)。4D打印技術(shù)的應(yīng)用，大大降低我們對(duì)于復(fù)雜制造部件的專(zhuān)業(yè)技能要求，并且可以幫助我們承擔(dān)相當(dāng)部分的“高難度”工藝制作，從而有效降低制造的專(zhuān)業(yè)門(mén)檻和人才流失風(fēng)險(xiǎn)。 特點(diǎn)三：有效減化制造流程 大部分的產(chǎn)品通常都是由多個(gè)零部件組裝而成的，而不同零部件則需要不同的設(shè)備為其配套制造。所以對(duì)于廠家來(lái)說(shuō)，這不僅占據(jù)了較大的場(chǎng)地空間，投入成本也是水漲船高。4D打印技術(shù)則全然不同，它只需要一臺(tái)打印機(jī)，根據(jù)不同的材料以及用戶所設(shè)定的不同部件形態(tài)直接打印不同的部件或整體產(chǎn)品。若是部件打印，則可以通過(guò)自我驅(qū)動(dòng)組裝。 特點(diǎn)四：大幅提升產(chǎn)品良率 傳統(tǒng)制造企業(yè)最常規(guī)的生產(chǎn)制造考核指標(biāo)就是對(duì)不良產(chǎn)品生產(chǎn)率的控制，這也是決定著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵指標(biāo)。在4D打印時(shí)代，不良率這個(gè)名詞在生產(chǎn)制造過(guò)程中或?qū)⒆呦驓v史的終結(jié)，而決定著產(chǎn)品能否滿足用戶需求的關(guān)鍵將被轉(zhuǎn)移至設(shè)計(jì)端。也就是說(shuō)未來(lái)決定產(chǎn)品是否合格的關(guān)鍵要素不再是制造環(huán)節(jié)，而是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，由設(shè)計(jì)師決定。 特點(diǎn)五：有效提升材料的選擇范圍 對(duì)當(dāng)今的制造技術(shù)來(lái)說(shuō)，將不同原材料結(jié)合成單一產(chǎn)品是件比較困難的事情，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過(guò)程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。盡管多種材料的混合注塑在一些領(lǐng)域已經(jīng)被應(yīng)用，但其成本與不良率都相對(duì)較高。4D打印技術(shù)的出現(xiàn)將讓這一現(xiàn)象得到改變則不同。在4D打印的過(guò)程中，我們可以將多種不同材料通過(guò)同一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行混合打印，不論是塑料、金屬或是其他的合成材料，這也就意味著在不久的將來(lái)一臺(tái)完整的可變形汽車(chē)將直接通過(guò)打印的方式生產(chǎn)制造出來(lái)。 
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