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4d打印技术的设计理念是先模拟后制造对吗？
打印经历了飞速发展，其内涵也更为丰富。总体来说，4D打印技术是一个材料、控制、力学、计算机等多学科交叉的先进制造技术，可实现产品结构和功能随时间自主可控变化。
通过采用智能材料和特定的打印工艺制造出具有预定功能的智能结构，在预定能场的刺激下，随着时间进行主动的动态的演化而产生预设的功能。不同于3D打印，4D打印对材料及打印技术都提出了新的要求。
浙江大学化工学院的谢涛教授系统评述了4D打印的研究进展，包括打印工艺、打印材料及两者之间的内在联系。该综述已经发表在Chinese Journal of Polymer Science 。
从机理上看，实现4D打印主要有2种技术路线：
1、使用配套的打印技术和智能材料直接打印特定的功能结构。此时，打印只是作为一个构建复杂结构的手段，后续的形状或者功能的变化都与传统方法制造的智能材料一致。
2、在打印智能材料的过程中引入应力分布、材料分布。这种非均质的结构中的应力被释放出来时就能变形成一个新的预设的三维结构。
但是，无论何种技术路线，智能材料都是4D打印的关键。目前，智能水凝胶和形状记忆聚合物（SMP）是两类主要的4D打印智能（高分子）材料。其中，SMP由于更好的结构稳定性以及更丰富的形变机理而成为研究的重点。
在4D打印的应用方面，作者表示，4D打印结合了3D打印的快速个性化成型和按需变形两大特点，所以有望在空间展开结构、变体飞行器等军事领域及个性化自展开支架等生物医疗领域发挥重要作用。
4D打印技术的背景 意义
所谓的“4D打印技术”，是一种能够自动变形的材料。把这种可自动变形的材料放入水中，它就能按照产品的设计自动折叠成相应的形状。这项技术由麻省理工学院的自组装实验室开发和明尼苏达州和以色列合资的一家3D打印机制造商斯特塔西有限公司合作开发。4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物，还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业
4D打印是什么样的？能打印软体机器人吗？能像人一样吗？
天津大学封伟教授团队产品研发了一种具有自主行动工作能力和触感应变力的4D打印出软体机器人，该智能机器人在一次打印出成形后即具备热致过来人翻转工作能力，不用一切别的事后生产加工程序流程。该科研成果在《细胞》出版社出版集团旗下顶级刊物《物质》发布。
封伟精英团队在这个基础上，根据4D打印出对显示屏弹性体材料智能材料开展精准生产加工，立即领取了具备感知能力和适应能力的智能化软体机器人。自主操纵翻转方位的特点，促使这类软体机器人有相近虫类触须的触感感知能力，让它可以检测正前方路面上的障碍物，依据障碍物的多少完成翻过或折回。
“软体机器人可以融入繁杂自然环境，完成与人们更可靠地互动。”封伟专家教授详细介绍，3D打印出能够 根据数据模型全自动精确地将设计方案观念转换为繁杂零件，为软体机器人生产制造提升“时间”层面——即4D打印出，将智能材料生产加工成具备对热刺激性回应个人行为的静态构造。精英团队在这个基础上根据4D打印出对显示屏弹性体材料智能材料开展精准生产加工，立即领取了具备感知能力和适应能力的智能化软体机器人。
该管形自主软体机器人根据对热的认知，能够 自主更改本身样子从而调节健身运动的速度和方位。自主操纵翻转方位的特点机械能这类软体机器人有相近虫类触须的触感感知能力，让它可以检测正前方路面上的障碍物，依据障碍物的多少完成翻过或折回。“当试品智能机器人以一定视角置放在歪斜的发热板处时，试品仍然能够 往上自主翻转。”封伟专家教授说，“这类自主软体机器人的全部推动全过程是全自动的，不用更改环境要素，智能机器人就可以在摆脱人工干预的情形下达到目标。”
据统计，此类自主软体机器人运载物品的较大 容积可以达到智能机器人净重的40倍。将来，该智能机器人在极端化高温情况下的货运运输和智能化检测等领域具备广阔的应用前景。
3d打印和4d打印的区别是什么？
4D打印技术是在3D打印的基础上发展起来的。3D包含的3个维度指的是长度、宽度和高度，利用3D技术可以打印出从牛排到手枪等无数产品；而4D打印增加的一个维度是指时间。因此有人将4D打印技术的概念简化为这样一个公式：4D=3D时间。
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