Dan Wellers，SAP数字期货主管，“3D打印将扩展到4D打印”

来源：增材之光

我们看到软件公司越来越关注我们这个极小的行业。Simulation，PLM，CAD，Digital Twin，Industry 4.0都有一些非常大和有影响力的公司垂涎花生酱和果冻三明治，这是数字和制造的结合。如果我们要发展数字化制造和3D打印，那么我们的软硬件资产必须通过软件进行管理和控制。我们用3D打印替代的传统制造部件越多，就必须通过软件包监控和访问更多的文件，设置和过程信息。这部分解释了Dan Wellers对3D打印的兴趣以及对该技术的热情。他领导SAP全球营销公司的数字期货，实际上他必须是SAP的预言家，预测像我们这样的技术的影响。

什么是4D打印？
基于现有的3D打印技术，4D打印使用的动态材料，当这些材料遇到诸如水、光、热或电流等变化的条件时，其性能有所不同。这些材料 - 水凝胶、形状记忆聚合物、碳纤维、定制纺织复合材料等，具有使物体能够自组装、重塑自身或以其他方式对变化的事件或条件作出反应的特性。这就被称为4D打印，因为它包含了通常被称为第四维度的东西：时间。

为何如此重要？
4D打印可以扩展目前在原型设计、设计、制造和后期制作适应性和使用方面可实现的目标。例子包括：用于仓库和物流公司的自动展平箱；能够根据流量或水需求改变直径的管道系统。4D打印技术开辟了全新的创新，例如由动态生物材料制成的医疗植入物，这些植入物已经在挽救生命。
由于其自组装能力，大到不能通过传统3D打印机打印，物体可以被压缩用于打印，然后在制造之后扩展。4D打印也可用于消除家具组装的普通问题。此外，研究人员还证明了4D打印中使用的智能材料如何能够使物体“记住”其形状。这种能力可用于扁平包装自然灾害后自然组装的避难所，或者开发桥梁和临时道路，这些桥梁和临时道路由材料制成，这些材料可以扩展以修复损坏和裂缝。

3D打印有多重要？
3D打印代表了制造业中设计和生产的数字化转型，将对从物流到延伸供应链到货运的所有方面产生深远的影响。3D打印消除了传统制造中固有的许多设计和生产限制。 现在可以针对客户需求和功能优化产品设计，而不仅是提高生产效率。

在过去的几年里，3D打印在使用不同材料的方式上取得了进步，不仅是塑料，而且金属、树脂、砂岩、蜡和陶瓷也越来越多地同时使用多种材料。这些改进为显着的效益铺平了道路，包括降低成本、简化供应链、加快产品上市时间、增加个性化、优化资源使用、改进原型设计以及制造过去不可能实现的新设计。

商业应用不断涌现，为日常家居产品、定制医疗设备和假肢以及所有房屋部件的3D打印提供动力。3D打印将在未来几年扩展到4D打印，增加第四维度：时间。通过使用特殊设计的材料，当它们遇到变化的条件时表现不同，4D打印有望进一步改变制造的形状。

人和机器将来如何协同工作？
人工智能在解决日益复杂的问题方面越来越好。如果我们想在日益自动化的世界中保留人类的价值，我们需要开始认识和培养独特的人类技能。

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