陳根：3D和4D，關鍵差異在哪？_風聞

文|陳根

在4D打印的道路上，科學研究的腳步不斷在向前邁進，可謂成果頗豐。源於國外的新型記憶材料，來自中國的液態金屬，共同填充並豐富着4D打印的材料基石。與此同時，與材料科技的發展相依相生的技術研發也在拓步向前。

當我們的設計師還在為新產品構建計算機模型，讓圖形渲染最大限度地趨向精緻與完美的時候，一個可以讓我們拿捏在手上任意把玩各個局部細節的3D模型，賦予了人類更大的信心將產品設計做到極致。

因為在計算機上看一個設計作品的時候，很多隱性的缺陷並不會那麼明顯表露出來；而當通過一個物理概念模型展現出來的時候，設計師可以真實地看到並觸摸到產品的方方位位，由此讓設計缺陷暴露無遺，無可遁逃。

**4D打印的關鍵不在打印機上，是通過軟件設計到打印模型中。基於此，設計的軟件毫無疑問地成為繼打印材料之後的一關鍵技術。**Autodesk公司的研發團隊為此專門設計一款新軟件Cyborg，主要是藉助於計算機模擬技術原理，根據自我組裝和可編程材料的原理進行模擬設計，以此幫助用户實現設計的優化和材料摺疊關係的處理。

4D打印神奇之處與3D打印截然不同，3D打印革新的關鍵是打印機技術以及材料，而4D打印革新的關鍵是模型設計或者説模型編程以及材料，而這兩者之間的材料卻不再一個層面。

可以説3D打印的邏輯是通過預先建模再通過打印機打印出最終的成品，而4D打印的邏輯則完全不同，其是把產品設計以及時間通過3D打印機嵌入可以變形的智能材料中，在特定的觸發介質下進行激活，所打印的模型或者材料就會進行自我組裝。

而這一過程一方面不需要藉助於人的進入而實現組裝，也無需人為干預。並且在打印模型的過程中也不需要植入電子元件或者機電設備，是一種純材料通過觸發實現的組我組裝、變形，最終搭建出用户原先設定的模型。

**也就是説4D打印出來的初級模型或許是一塊板，但藉助於特定介質的觸發，在特定的時間內可以自動、組我組裝成一張桌子或者一把椅子，**而這個過程不需要藉助於人工，也不需要藉助於任何的外部工具，完全由材料自身按照事先的設計進行自我組裝。而這正是4D打印顛覆了傳統的製造與商業，以及服務的魅力所在。