同时,4D打印技术还可制造出功能形式多变的模块组件,通过组合可编程材料,改变产品的形状和功能。未来,大型建筑物等也可呈现出生命特质,人们将能够以可编程材料为基础,通过编程使这些材料模块自动堆叠形成各种形状的建筑物,并具备嵌入式电力装备、管道等配套设施。
业内认为,4D打印将引发未来制造行业的变革,使数字信息转化为真实的产品成为可能。4D打印的制造者们只需下载产品设计程序,就可通过采集和编程制造出所需产品;4D打印所造成的工业排放几乎可以忽略不计,在真正意义上实现绿色生产,从而开辟制造业可持续发展的新途径,并改变传统的制造业模式,
虽然应用广阔,但4D打印存在的风险也不容忽视。例如,由于4D打印实物可以自由变化,可变形机翼可能被黑客攻击而导致坠机;4D打印的建筑物可能由于一条错误指令而坍塌。再如,由于4D打印产品能够自由转化为其他形态,对知识产权保护提出了新的挑战,如何确定知识产权边界,怎样追溯动态产品的风险承担者等。未来,可能需要更加复杂的知识产权保护机制。
4D打印产业化尚需时日
虽然4D打印吸引各方关注,但业内人士普遍认为,受制于4D打印技术本身以及所用耗材,4D打印即使是在其技术源头美国,目前也还处于概念期和试验阶段,距离实际应用还有一个较长的过程,想要真正实现产业化尚需时日。
赛迪智库装备工业研究所所长左世全表示,无论是3D打印还是4D打印,采用新型打印材料都是其取得革命性突破的关键。目前,我国在打印材料方面与国际先进水平相比差距还很大,应加快打印材料的研发及产业化应用,为3D或者4D打印产业的健康可持续发展提供支撑条件。
赛迪智库研究显示,尽管4D打印技术的研究起源于发达国家,但我国在相关领域与世界前沿科技的差距目前处于历史最小时期,已经有能力并行跟进这项有着广阔应用前景的技术。专家建议,我国应着眼于未来十年、二十年以至更长时期的制造业变革大势,把4D打印作为国家重大前沿科技进行前瞻部署,鼓励有研究基础的高校和科研院所积极跟进4D打印技术最新研究进展,开展材料科学、生物科学、工业设计、信息编码等理论和基础研究,做好充分的知识储备;鼓励有研发条件的高新技术企业与研究机构合作,实验性地开展4D打印的产品应用研发制造。
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