4D打印将如何改变制造业的形状

SAP数字未来:4D打印将如何改变制造业形态

在短暂的时期,3D打印已经成为主流。每天更多的商业应用正在涌现打印一切,从家用产品定制的医疗设备,假肢,甚至整个房子

3 d打印机

最近在3d打印技术上的重大进展包括能够使用一些不同的材料-不仅是塑料,而且还有金属、树脂、砂岩、蜡和陶瓷-使得将多种材料整合到一个单一的打印对象成为可能。这些改进正在为重大的商业利益包括简化供应链,改进原型设计,以及过去不可能实现的新设计制造。毫无疑问,3D打印将是许多行业的游戏规则改变者,尽管它有限制,将决定如何使用它和产品可以用它。

随着3 d打印扎根在美国,一项新兴技术——4D打印——正准备进一步改变我们设计、制造以及与各种物体互动的方式。4D打印中使用的可编程材料将使企业能够将第四维——时间——纳入制造中。公司将能够打印出能够自组装、重塑或对变化的事件或条件做出反应的物体。

传感器构成的波

动态材料的曙光

在现有的3D打印基础上,4D打印使用材料来刺激打印对象在需要时改变其形状、功能、颜色或其他属性。这些经过特殊设计的材料在遇到水、光、热或电流时具有不同的性能,可以重新设计现在使用的许多物体。仓库和物流公司可能很快就会使用self-flattening盒子。管道系统的管道可以根据流量或用水需求改变其直径。由动态生物材料制成的医用植入物已经在这方面取得了进展拯救生命

想要一个快速的概述?

阅读“4D打印:自我组装,自我塑造,自我修复。”

事实上,4D打印可以颠覆许多行业。由于具有自组装能力,过大的物体无法通过传统3D打印机整体打印,可以压缩打印,制造后再扩展。由4D打印制造的家具有可能消除家具组装这一更加平凡但令人抓狂的问题。

通过重新定义我们可以用3D打印机生产什么,4D打印允许制造商开发一个新的产品可以做什么和它可以如何使用的理解。尽管4D打印仍处于研发阶段,但很明显,公司将能够生产出不只是静态的产品,而是可以在整个生命周期中变化和成长的产品。

兰花用先进的纤维素水凝胶油墨4D印花,然后浸没在水中以激活其转化。信誉:哈佛大学的WYSS学院

当与其他先进的数字功能结合时,包括物联网(IoT),人工智能(AI)和机器人技术,潜在的颠覆可能更加深远。作为未来主义哑光格里芬例如,他在博客中写道,没有理由说机器人“不能,或不会,能够设计自己,打印自己,并组装自己。”

据该据北极星研究。一些有趣的用例包括以下内容:

也许需要5到10年的时间,4D打印才能被广泛用于商业。有许多挑战,其中许多方式,所有类型的材料是已知的失败。但是指数变化的本质比任何人预测的都要快。想要走在数字化转型前沿的公司应该尽早考虑4D打印对其组织的潜在影响和使用案例。