3D、4D打印技術對智能工業化有啥影響?
魔猴君 行業資訊 2771天前
信息時代的發展已經超越人們的認知,越來越多像智能機器人、無人機、3D打印機這樣的產品正在一步步改變人們的傳統觀念,“中國制造2025”的時代即將到來。在產品制造領域,當我們還在慶幸于3D打印給人類的產品生產帶來更多活力的時候,4D打印技術卻已經悄悄興起。4D技術的獨特之處在于,能夠提前按照預先設定好的模型程序,在三維空間里實現時間維度的變化,制作出固定形態的產品。
4D打印的核心關鍵就是在3D打印的基礎上增加了一個“D”的維度,也就是時間“T”;。我們也可以這樣理解,3D打印技術是具有固定形態的物品,隨著使用時間的推移,它的形態具有完整的固定性,不能發生形體上的改變,而4D打印會隨著環境的變化而變化,以適應外部環境發展的需要,也就是說,4D打印擁有自我變形的能力,可以省去產品的裝配環節。
有很多人對4D技術還感到非常陌生,其實3D與4D的概念幾乎是同時提出來的,但是大家關注的焦點幾乎全在3D技術身上,忽視了對4D打印技術的關注。其實,無論是從實際的應用價值還是未來發展的前瞻性上,4D打印都更具有產品升級的革命性,它能夠引發整個商業模式的改變,對整個制造業產生顛覆式影響。
4D打印技術最早是由美國提出的,但一直沒有引起太多重視,直到2014年10月8日,美國《外交》雙月刊發表了一篇名為《準備迎接4D打印革命》的文章,才讓更多的國家開始關注4D打印,開始著手在醫療、軍事、工業等領域實踐這種新技術。
4D打印技術的發展,無論是對于正在尋求工業再發展的歐美發達國家,還是正處于產業結構轉型關鍵時期的中國來說,都是一次難得的機遇和挑戰。
隨著工業革命的不斷進步,人力資源不再成為工業生產中的必備要素,只需要人類進行提前的程序輸入,就可以使用4D打印機實現零部件的自主生產,它可以應用到汽車、機床等各個工業化生產過程中,工業發展正在面臨一場以3D、4D打印技術為核心的新技術革命。
同樣,對于中國來說,也是一個很大的機遇。這種新技術剛剛興起,各個國家和企業還處于同一起跑線上,可以說這是中國有史以來第一次參與到工業革命的興起過程中,我國在3D打印技術方面并不比歐美國家差,甚至在某些領域還要優于西方國家。
但是,我國3D打印技術企業還在采取傳統企業的經營方式,依靠購買核心技術,進行設備生產和銷售,導致3D打印在國內的產業化和市場接受度仍然較低。同時,我國進行3D打印技術研究生產的機構相對較少,沒有出現明星級企業和專業的產品生產集群,也就導致整體科研水平與國外相比仍有差距。以人力為核心的工業化生產仍然是現在工業模式的主流,新型的產品生產技術無法打破傳統模式的限制,也就不能實現大規模的產業化生產,產品生產過程中創新的缺失,也成為阻礙3D打印技術得到發展重要因素。
在未來的4D打印機時代中,大部分產品不需要借助于工廠進行生產,更多民用4D打印機走進我們的生活,只需要一臺電腦、一臺打印機、部分原料,就可以制作我們需要的產品。即使是一些精密的復雜產品,我們也可以通過網上物聯網大數據平臺,提出自己的需求,實現個性化私人訂制,傳統商業模式將徹底失去價值,全球市場的發展模式將進入一個新的階段。
來源:中國3D打印網