普通大眾對于打印的印象大多停留在打印紙質資料上，但打印早已有了飛速的發(fā)展，不再是只能打印一維的材料，如今的打印已經是能實現打印復雜的結構了，如復雜的人臉也能被3D打印技術所變?yōu)楝F實，這聽起來是非常不可思議的事情，但科技領域的變化往往是日新月異的，在3D打印的發(fā)展之后4D打印也應運而生，4D打印與3D打印在制造上采取的技術是一樣的，但4D打印比3D打印多了一些特性就是主動變形系統(tǒng)，能夠隨著時間的變化和更改形狀同時還能夠響應環(huán)境的變化。

下面就讓我們一起來了解3D以及4D打印技術吧。首先，我們先來了解在人們日常生活存在更久的3D打印技術，3D打印技術誕生于1984年，其運用的原理是借助計算機輔助工具，將三維數字模型按層堆疊成形，3D打印可以實現在打印區(qū)域范圍內的高度、長度和寬度三個維度形成任意形狀的構件，3D同時要求構件的形狀、性能、和功能永久穩(wěn)定。3D打印技術能打印出房子和車子，許多人對此感到驚奇不已，但現在已經有了4D打印，4D打印更加神奇，4D打印增加的是時間維度，因此，4D打印能夠使物體變得有“生命力”。

4D與3D有著很大的區(qū)別，接下來就來說說4D打印技術。4D打印技術是在3D打印的基礎上來完成的，4D打印就是根據把能夠變形的只能材料通過3D打印機，在不需要人為干涉的情況下按照此前設定的程序進行自我組裝，4D打印技術就是主動設計材料或結構，讓構件的形狀、性能以及功能在時間和空間兩個維度上實現可控變化，滿足主動變形。

從技術來看，4D與3D是一脈相承的關系，但4D同時進行了創(chuàng)新和擴充內容使打印技術升級了，4D打印技術的本質是3D打印技術和可變形材料、新型設計技術的結合體，也就是說4D打印借助3D先進的多材料打印工藝，以變形材料為原料，在對材料進行精準的預測之后展開動態(tài)設計，最終使產品具備所需的特性，獨特的技術能夠使4D打印創(chuàng)造出創(chuàng)新性產品，能夠實現多領域、多環(huán)節(jié)的變革。

說完了相同點，下面讓我們來說說兩者的區(qū)別。首先，打印的材料不同，3D技術的打印材料是一些不容易產生較大形變以及形變的較穩(wěn)定的材料，比如金屬、陶瓷等等，而4D打印技術的材料就與3D非常不同了，4D打印技術所采取的材料是在特定條件下產生形變和性變的可編程材料，4D打印技術所采取的材料能夠帶給產品更多的意想不到的功能。

除了原材料的不同，雙方的形變和性變能力也是大相徑庭的。3D打印技術是盡可能打造出形狀和性能都穩(wěn)定的產品，最大程度的避免產品發(fā)生形變和性變，而4D打印技術則與之背道而馳，4D打印技術是利用制造出產品產生的形變和性變，使產品能夠根據環(huán)境中的溫度和濕度主動發(fā)生改變，也就是我們所說的主動變形，根據環(huán)境條件的不同產生不同的功能。

第三個就是雙方的設計方法不同，3D打印技術只需要靜態(tài)單一的實體設計，只需要設計產品的形狀和性能，而4D打印技術是根據根據產品做出動態(tài)預測，除了設計出產品的形狀和性能，還需要根據材料對此進行編程，并且設計出產品中間的形狀和性能。也就是說4D能夠根據不同的場景不同的條件主動調整形狀，比如利用4D打印出的鞋能夠根據不同腳的大小而調整鞋的大小來適應需求。

多加了一個D的4D打印技術有著非常多的優(yōu)勢，接下來就讓我們來了解一下4D打印的優(yōu)勢所在吧。4D打印因為其主動變形系統(tǒng)能夠實現特殊產品的制造，比如一些軍用上的設備:能夠自組裝的設備、擁有自我修復能力的裝甲、在特殊情況下能夠實現自我銷毀的一些高端設備；其次，4D打印技術極大的提高了設計的自由度，4D打印不需要人為干預，并且4D打印打破了裝備的限制，設計人員在設計產品時能夠不受裝備的限制；再者，4D打印能夠極大的降低成本，在制造產品過程中可以像俄羅斯套娃一樣，先生產小的再生產大的，根據其變形和變性的特點還能夠減少運輸成本。

4D打印技術使物體“活”了起來，它能夠根據需求作出自我調整，不論是人們的日常生活或是一些高端的設備，有了4D打印其產品都將變得更加人性化。