在3D打印以其獨(dú)特的性能融入各行各業(yè)，人們對(duì)對(duì)3D打印技術(shù)逐漸了解的時(shí)候，4D打印概念新鮮出爐，并有專(zhuān)家估計(jì)2025年未來(lái)4D打印市場(chǎng)將達(dá)5億美元。

　　所謂的4D打印，準(zhǔn)確地說(shuō)是一種能夠自動(dòng)變形的材料，只需將其放入水中，不需要連接任何復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備，就能按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)折疊成相應(yīng)的形狀。4D打印最關(guān)鍵是記憶合金。4D打印由MIT 與Stratasys教育研發(fā)部門(mén)合作研發(fā)的，是一種無(wú)需打印機(jī)器就能讓材料快速成型的革命性新技術(shù)。

　　4D打印比3D打印多出的那個(gè)“D”就是時(shí)間維度。準(zhǔn)確地說(shuō)，4D打印是一種能夠自動(dòng)變形的材料，提前通過(guò)軟件設(shè)計(jì)出模型并設(shè)定好時(shí)間，變形材料便會(huì)在該時(shí)間內(nèi)自動(dòng)變形為與模型一致的形狀。

　　站在4D技術(shù)最前沿的是Skylar Tibbits——麻省理工學(xué)院（MIT）自組裝實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人，4D打印的先驅(qū)。Tibbits解釋說(shuō)，3D打印只是簡(jiǎn)單地創(chuàng)建出一個(gè)三維物體，4D打印對(duì)象則需要使用“智能材料”通過(guò)各種刺激，如熱、水、電流、聲音或壓力激活的智能材料構(gòu)建。隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，與至相關(guān)的應(yīng)用和市場(chǎng)也會(huì)逐漸形成。

　　根據(jù)MarketsandMarkets發(fā)布的最新市場(chǎng)研究報(bào)告——《4D打印市場(chǎng)之材料、最終用戶(hù)的行業(yè)和地域——全球趨勢(shì)及預(yù)測(cè)，2019—2025》，到2019年，4D打印市場(chǎng)的容量將達(dá)到6300萬(wàn)美元，而2025年這一數(shù)字將達(dá)到5.556億美元。

　　該報(bào)告稱(chēng)這項(xiàng)技術(shù)目前正處于臨近商業(yè)化的狀態(tài)，而且由于技術(shù)的改進(jìn)和完善，它的市場(chǎng)將經(jīng)歷“穩(wěn)步增長(zhǎng)”。這項(xiàng)報(bào)告囊括了預(yù)期中的4D打印技術(shù)主要終端應(yīng)用行業(yè)，如航空航天、汽車(chē)、服裝、建筑、國(guó)防軍工、醫(yī)療保健和公用事業(yè)等。

　　據(jù)MarketsandMarkets的預(yù)測(cè)，軍事與國(guó)防部門(mén)將成為4D打印市場(chǎng)整體增長(zhǎng)的最前沿。該公司稱(chēng)，2019年與軍工有關(guān)的應(yīng)用將占到的市場(chǎng)份額將達(dá)到55%，剩下的份額則會(huì)屬于航空航天領(lǐng)域。

　　3D Systems、歐特克、ExOne、惠普、Organovo和Stratasys公司預(yù)計(jì)將成為4D打印市場(chǎng)中的主要參與者。

　　所有的相關(guān)材料中—比如可編程碳纖維、可編程木質(zhì)材料和可編程紡織品等——可編程碳纖維預(yù)計(jì)將在整個(gè)4D打印材料市場(chǎng)中占據(jù)最大的份額，報(bào)告稱(chēng)到2019年碳纖維材料將占據(jù)62%的市場(chǎng)份額。該報(bào)告還預(yù)測(cè)，從2019年到2025年，全球4D打印市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到44.01%。

　　MarketsandMarkets稱(chēng)4D打印技術(shù)的主要驅(qū)動(dòng)力將來(lái)自工業(yè)用戶(hù)試圖通過(guò)降低制造和工藝成本來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的努力。

　　但是在報(bào)告的結(jié)尾，MarketsandMarkets表示，研發(fā)的高成本將使4D打印在一段時(shí)間內(nèi)被少數(shù)幾個(gè)重要廠商擁有。而且在不同供應(yīng)鏈里的利益相關(guān)者在將該技術(shù)用于工業(yè)應(yīng)用時(shí)可能會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)。該報(bào)告指出，最終的結(jié)果是，在預(yù)測(cè)期內(nèi)，對(duì)于4D打印的需求很可能相當(dāng)“穩(wěn)定”。

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