Dan Wellers，SAP數(shù)字期貨主管，“3D打印將擴(kuò)展到4D打印”

來(lái)源：增材之光

我們看到軟件公司越來(lái)越關(guān)注我們這個(gè)極小的行業(yè)。Simulation，PLM，CAD，Digital Twin，Industry 4.0都有一些非常大和有影響力的公司垂涎花生醬和果凍三明治，這是數(shù)字和制造的結(jié)合。如果我們要發(fā)展數(shù)字化制造和3D打印，那么我們的軟硬件資產(chǎn)必須通過(guò)軟件進(jìn)行管理和控制。我們用3D打印替代的傳統(tǒng)制造部件越多，就必須通過(guò)軟件包監(jiān)控和訪問(wèn)更多的文件，設(shè)置和過(guò)程信息。這部分解釋了Dan Wellers對(duì)3D打印的興趣以及對(duì)該技術(shù)的熱情。他領(lǐng)導(dǎo)SAP全球營(yíng)銷公司的數(shù)字期貨，實(shí)際上他必須是SAP的預(yù)言家，預(yù)測(cè)像我們這樣的技術(shù)的影響。

什么是4D打��？
基于現(xiàn)有的3D打印技術(shù)，4D打印使用的動(dòng)態(tài)材料，當(dāng)這些材料遇到諸如水、光、熱或電流等變化的條件時(shí)，其性能有所不同。這些材料 - 水凝膠、形狀記憶聚合物、碳纖維、定制紡織復(fù)合材料等，具有使物體能夠自組裝、重塑自身或以其他方式對(duì)變化的事件或條件作出反應(yīng)的特性。這就被稱為4D打印，因?yàn)樗�包含了通常被稱為第四維度的東西：時(shí)間。

為何如此重要？
4D打印可以擴(kuò)展目前在原型設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)、制造和后期制作適應(yīng)性和使用方面可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。例子包括：用于倉(cāng)庫(kù)和物流公司的自動(dòng)展平箱；能夠根據(jù)流量或水需求改變直徑的管道系統(tǒng)。4D打印技術(shù)開(kāi)辟了全新的創(chuàng)新，例如由動(dòng)態(tài)生物材料制成的醫(yī)療植入物，這些植入物已經(jīng)在挽救生命。
由于其自組裝能力，大到不能通過(guò)傳統(tǒng)3D打印機(jī)打印，物體可以被壓縮用于打印，然后在制造之后擴(kuò)展。4D打印也可用于消除家具組裝的普通問(wèn)題。此外，研究人員還證明了4D打印中使用的智能材料如何能夠使物體“記住”其形狀。這種能力可用于扁平包裝自然災(zāi)害后自然組裝的避難所，或者開(kāi)發(fā)橋梁和臨時(shí)道路，這些橋梁和臨時(shí)道路由材料制成，這些材料可以擴(kuò)展以修復(fù)損壞和裂縫。

3D打印有多重要？
3D打印代表了制造業(yè)中設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，將對(duì)從物流到延伸供應(yīng)鏈到貨運(yùn)的所有方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。3D打印消除了傳統(tǒng)制造中固有的許多設(shè)計(jì)和生產(chǎn)限制。 現(xiàn)在可以針對(duì)客戶需求和功能優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而不僅是提高生產(chǎn)效率。

在過(guò)去的幾年里，3D打印在使用不同材料的方式上取得了進(jìn)步，不僅是塑料，而且金屬、樹(shù)脂、砂巖、蠟和陶瓷也越來(lái)越多地同時(shí)使用多種材料。這些改進(jìn)為顯著的效益鋪平了道路，包括降低成本、簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈、加快產(chǎn)品上市時(shí)間、增加個(gè)性化、優(yōu)化資源使用、改進(jìn)原型設(shè)計(jì)以及制造過(guò)去不可能實(shí)現(xiàn)的新設(shè)計(jì)。

商業(yè)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，為日常家居產(chǎn)品、定制醫(yī)療設(shè)備和假肢以及所有房屋部件的3D打印提供動(dòng)力。3D打印將在未來(lái)幾年擴(kuò)展到4D打印，增加第四維度：時(shí)間。通過(guò)使用特殊設(shè)計(jì)的材料，當(dāng)它們遇到變化的條件時(shí)表現(xiàn)不同，4D打印有望進(jìn)一步改變制造的形狀。

人和機(jī)器將來(lái)如何協(xié)同工作？
人工智能在解決日益復(fù)雜的問(wèn)題方面越來(lái)越好。如果我們想在日益自動(dòng)化的世界中保留人類的價(jià)值，我們需要開(kāi)始認(rèn)識(shí)和培養(yǎng)獨(dú)特的人類技能。

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