優勢一:大幅降低制造成本。
優勢二:個性化訂制成本不變。
優勢三:取代人工組裝成本。
優勢四:零庫存的生產方式。
優勢五:放大創意空間。
優勢六:降低制造專業性。
優勢七:有效簡化制造環節。
優勢八:不良率將成為過去式。
優勢九:材料無限組合。
優勢十:批量一致性堪稱完美。
這些優勢并不是科幻,甚至有相當一部分已經在3D打印技術層面得到了實現。隨著4D打印技術的不斷成熟,我們在新的工業時代的制造方式、生活方式將被“4D打印”重新改寫。
醫學領域
在美國密歇根州,科學家們實施了一個使用4D打印拯救生命的項目。有3個小男孩患有一種嚴重疾病,即氣管支氣管軟化癥,已威脅其生命。這種病導致他們在呼吸的時候容易出現氣管萎陷,從而危及生命。
通常情況下,這種病到了兩三歲就不治而愈了,但這之前則非常危險。醫生們需要制作一種裝置植入孩子們的咽喉以保持氣管暢通,從而幫助孩子度過危險期。研究人員首先使用電腦為孩子們的氣管做一個三維X射線成像,并將成像的數據輸入電腦,從而設計了一個名為“導氣管夾板”的裝置。這種裝置能將萎陷的氣管撐開。人們使用的材料是一種安全的塑料,和氣管的質地很相似。他們用打印機將這種裝置打印出來后植入孩子們的咽喉中。在接下來的3年里,這個裝置隨著孩子們身體的成長而自主地脹大,直到危險期過去,孩子們獲得正常的呼吸功能為止。這種裝置是4D打印的,它可以隨著孩子的成長而變化,最后自我消失。
(節選自2016年第3期《百科知識》)
生活住房
通常來說,使用臥室的時候,客廳將處于閑置;而使用客廳的時候,臥室基本處于閑置。因此這組矛盾自然就出現了,一方面使用空間似乎不足;另外一方面使用效率不足。如果采用4D打印之后,這種情況將能獲得有效解決,當我們處于客廳環境的時候,房子的空間格局將會自動變化,將臥室的空間融入到客廳中,為客廳提供更多的空間;當我們需要進入休息狀態時,空間格局也將同樣自動變化,將客廳的空間融入到臥室中,提供較為舒適的休息空間。
通過4D打印技術打印的建筑空間并不需要裝修,用戶所希望的裝修元素在打印初期被完全融合進去,并通過打印技術直接成型。不僅如此,4D打印的建筑風格、裝修風格、裝修布局等都可以根據住戶的“想法”而變化,也可以簡單地說家里的裝修風格可以隨我們的心情天天變化。我們只需要在打印初期,在建筑的模型設計中賦予其變化的想法,室內裝飾環境或布局或風格將在接收到住戶所發出的觸發指令之后自動為我們變化完成。在4D打印的建筑中,我們住的或許已經不再是一座建筑,而是一座“魔方”。
(節選自陳述根本《4D打印:徹底顛覆房地產業的黑科技》)