普通大眾(zhong) 對於(yu) 打印的印象大多停留在打印紙質資料上，但打印早已有了飛速的發展，不再是隻能打印一維的材料，如今的打印已經是能實現打印複雜的結構了，如複雜的人臉也能被3D打印技術所變為(wei) 現實，這聽起來是非常不可思議的事情，但科技領域的變化往往是日新月異的，在3D打印的發展之後4D打印也應運而生，4D打印與(yu) 3D打印在製造上采取的技術是一樣的，但4D打印比3D打印多了一些特性就是主動變形係統，能夠隨著時間的變化和更改形狀同時還能夠響應環境的變化。

下麵就讓我們(men) 一起來了解3D以及4D打印技術吧。首先，我們(men) 先來了解在人們(men) 日常生活存在更久的3D打印技術，3D打印技術誕生於(yu) 1984年，其運用的原理是借助計算機輔助工具，將三維數字模型按層堆疊成形，3D打印可以實現在打印區域範圍內(nei) 的高度、長度和寬度三個(ge) 維度形成任意形狀的構件，3D同時要求構件的形狀、性能、和功能永久穩定。3D打印技術能打印出房子和車子，許多人對此感到驚奇不已，但現在已經有了4D打印，4D打印更加神奇，4D打印增加的是時間維度，因此，4D打印能夠使物體(ti) 變得有“生命力”。

4D與(yu) 3D有著很大的區別，接下來就來說說4D打印技術。4D打印技術是在3D打印的基礎上來完成的，4D打印就是根據把能夠變形的隻能材料通過3D打印機，在不需要人為(wei) 幹涉的情況下按照此前設定的程序進行自我組裝，4D打印技術就是主動設計材料或結構，讓構件的形狀、性能以及功能在時間和空間兩(liang) 個(ge) 維度上實現可控變化，滿足主動變形。

從(cong) 技術來看，4D與(yu) 3D是一脈相承的關(guan) 係，但4D同時進行了創新和擴充內(nei) 容使打印技術升級了，4D打印技術的本質是3D打印技術和可變形材料、新型設計技術的結合體(ti) ，也就是說4D打印借助3D先進的多材料打印工藝，以變形材料為(wei) 原料，在對材料進行精準的預測之後展開動態設計，最終使產(chan) 品具備所需的特性，獨特的技術能夠使4D打印創造出創新性產(chan) 品，能夠實現多領域、多環節的變革。

說完了相同點，下麵讓我們(men) 來說說兩(liang) 者的區別。首先，打印的材料不同，3D技術的打印材料是一些不容易產(chan) 生較大形變以及形變的較穩定的材料，比如金屬、陶瓷等等，而4D打印技術的材料就與(yu) 3D非常不同了，4D打印技術所采取的材料是在特定條件下產(chan) 生形變和性變的可編程材料，4D打印技術所采取的材料能夠帶給產(chan) 品更多的意想不到的功能。

除了原材料的不同，雙方的形變和性變能力也是大相徑庭的。3D打印技術是盡可能打造出形狀和性能都穩定的產(chan) 品，最大程度的避免產(chan) 品發生形變和性變，而4D打印技術則與(yu) 之背道而馳，4D打印技術是利用製造出產(chan) 品產(chan) 生的形變和性變，使產(chan) 品能夠根據環境中的溫度和濕度主動發生改變，也就是我們(men) 所說的主動變形，根據環境條件的不同產(chan) 生不同的功能。

第三個(ge) 就是雙方的設計方法不同，3D打印技術隻需要靜態單一的實體(ti) 設計，隻需要設計產(chan) 品的形狀和性能，而4D打印技術是根據根據產(chan) 品做出動態預測，除了設計出產(chan) 品的形狀和性能，還需要根據材料對此進行編程，並且設計出產(chan) 品中間的形狀和性能。也就是說4D能夠根據不同的場景不同的條件主動調整形狀，比如利用4D打印出的鞋能夠根據不同腳的大小而調整鞋的大小來適應需求。

多加了一個(ge) D的4D打印技術有著非常多的優(you) 勢，接下來就讓我們(men) 來了解一下4D打印的優(you) 勢所在吧。4D打印因為(wei) 其主動變形係統能夠實現特殊產(chan) 品的製造，比如一些軍(jun) 用上的設備:能夠自組裝的設備、擁有自我修複能力的裝甲、在特殊情況下能夠實現自我銷毀的一些高端設備；其次，4D打印技術極大的提高了設計的自由度，4D打印不需要人為(wei) 幹預，並且4D打印打破了裝備的限製，設計人員在設計產(chan) 品時能夠不受裝備的限製；再者，4D打印能夠極大的降低成本，在製造產(chan) 品過程中可以像俄羅斯套娃一樣，先生產(chan) 小的再生產(chan) 大的，根據其變形和變性的特點還能夠減少運輸成本。

4D打印技術使物體(ti) “活”了起來，它能夠根據需求作出自我調整，不論是人們(men) 的日常生活或是一些高端的設備，有了4D打印其產(chan) 品都將變得更加人性化。