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

來源：增材之光

我們看到軟件公司越來越關(guān)注我們這個極小的行業(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)必須通過軟件進行管理和控制。我們用3D打印替代的傳統(tǒng)制造部件越多，就必須通過軟件包監(jiān)控和訪問更多的文件，設(shè)置和過程信息。這部分解釋了Dan Wellers對3D打印的興趣以及對該技術(shù)的熱情。他領(lǐng)導(dǎo)SAP全球營銷公司的數(shù)字期貨，實際上他必須是SAP的預(yù)言家，預(yù)測像我們這樣的技術(shù)的影響。

什么是4D打??？
基于現(xiàn)有的3D打印技術(shù)，4D打印使用的動態(tài)材料，當這些材料遇到諸如水、光、熱或電流等變化的條件時，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，因為它包含了通常被稱為第四維度的東西：時間。

為何如此重要？
4D打印可以擴展目前在原型設(shè)計、設(shè)計、制造和后期制作適應(yīng)性和使用方面可實現(xiàn)的目標。例子包括：用于倉庫和物流公司的自動展平箱；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)開辟了全新的創(chuàng)新，例如由動態(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，大到不能通過傳統(tǒng)3D打印機打印，物體可以被壓縮用于打印，然后在制造之后擴展。4D打印也可用于消除家具組裝的普通問題。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，或者開發(fā)橋梁和臨時道路，這些橋梁和臨時道路由材料制成，這些材料可以擴展以修復(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)計和生產(chǎn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，將對從物流到延伸供應(yīng)鏈到貨運的所有方面產(chǎn)生深遠的影響。3D打印消除了傳統(tǒng)制造中固有的許多設(shè)計和生產(chǎn)限制。 現(xiàn)在可以針對客戶需求和功能優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，而不僅是提高生產(chǎn)效率。

在過去的幾年里，3D打印在使用不同材料的方式上取得了進步，不僅是塑料，而且金屬、樹脂、砂巖、蠟和陶瓷也越來越多地同時使用多種材料。這些改進為顯著的效益鋪平了道路，包括降低成本、簡化供應(yīng)鏈、加快產(chǎn)品上市時間、增加個性化、優(yōu)化資源使用、改進原型設(shè)計以及制造過去不可能實現(xiàn)的新設(shè)計。

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打印提供動力。3D打印將在未來幾年擴展到4D打印，增加第四維度：時間。通過使用特殊設(shè)計的材料，當它們遇到變化的條件時表現(xiàn)不同，4D打印有望進一步改變制造的形狀。

人和機器將來如何協(xié)同工作？
人工智能在解決日益復(fù)雜的問題方面越來越好。如果我們想在日益自動化的世界中保留人類的價值，我們需要開始認識和培養(yǎng)獨特的人類技能。

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