3D打印过程一般通过熔融沉积、光固化、挤压成型等技术实现。现在,一些具有高价值的零部件,已经开始使用这项技术成型。美国 NASA 甚至打算将3D打印机送上太空,供航天员随时使用。随着技术的逐渐进步,3D打印机的应用也越来越广泛,其价格也在逐年下降,正在走进寻常百姓的生活,将在我们未来的生活中掀起一场革命。
4D打印的概念早在2013年就已经提出了,即打印出的材料可以随着时间的推移、环境的改变,打印成品可以和水、空气、温度产生互动,从而自动变形。根据设计,材料打印后可以自动折叠成相应的形状,因此可能用于日用商品、生物医疗、航空航天工业等领域。例如, Nervous Sys- tem 于2015年的“运动学连衣裙”上,展示了他们通过该技术打印的“运动学连衣裙”。现有的4D打印所用的材料为可记忆高分子材料,如慢回弹聚氨酯材料等,它的泡沫受外力作用产生变形后,不像一般海绵能够立即复原,而是缓慢地恢复原形而无残留变形,从而使它们所构建的物体“如机器般主动制作,而不是先设定好物体然后再制作”。