4D打印智能材料及产品应用研究进展

摘要

4D打印是一种将产品赋予可控动态演变能力的智能增材制造技术。区别于传统增材制造功能单一的“静态”产品,4D打印产品依托智能材料演变特性,并加持相应特殊结构实现了可控的“动态”智能演变,在诸多领域具有广阔的发展前景。智能材料是4D打印发展的前提与关键,其相应演变特性决定了4D打印产品的成型与应用。为此,本文首先以4D打印与传统3D打印区别为切入点,回顾分析了4D打印发展历程,其次从智能材料的种类及应激方式角度总结了4D打印材料的发展情况,并结合材料应激特性进行演变驱动方式的归纳,然后重点介绍4D打印在诸多领域的应用情况及前景,最后针对4D打印技术未来发展中所面临的机遇与挑战进行展望。