3D 打印方興未艾，4D 打印橫空出世，是概念炒作，還是前瞻探索?業(yè)內(nèi)人士指出，從全球?qū)＠季謥?lái)看，目前有關(guān)4D 打印專利文獻(xiàn)還很少，受當(dāng)前3D 打印機(jī)、打印材料以及技術(shù)成熟程度等因素影響，4D 打印仍停留在研發(fā)階段，尚不具備大規(guī)模應(yīng)用的可能，4D 打印技術(shù)從飄在云端的概念到真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，也有賴于復(fù)合材料等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展。
4D 打印“初駕到”股票飄紅引深思
當(dāng)颶風(fēng)來(lái)臨時(shí)，管道可以變得更利于排水，當(dāng)洪峰過(guò)去后，管道又縮回原來(lái)的大小;在地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，管道可以彎曲、變形，甚至可以自我組裝和修復(fù)——你是否也想擁有這樣神奇的管道?
在娛樂(lè)和設(shè)計(jì)大會(huì)上，4D 打印的華麗登場(chǎng)，確實(shí)為諸如“建造收縮自如的排水管道”這樣貌似不切實(shí)際的想法提供了技術(shù)支撐。一位業(yè)內(nèi)人士在接受本報(bào)記者采訪時(shí)介紹，所謂 4D 打印技術(shù)，就是在傳統(tǒng) 3D 打印的概念中加入了“時(shí)間”元素，被打印物體可以隨著時(shí)間的推移而在形態(tài)上發(fā)生自我調(diào)整。按照設(shè)想，該技術(shù)可以被應(yīng)用到家具、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域，但由于技術(shù)復(fù)雜，目前僅能實(shí)現(xiàn)打印“可以自動(dòng)變形的條狀物體”。
先進(jìn)的技術(shù)理應(yīng)受到“追捧”，由于 4D 打印概念涉及變形材料，很多人可能由此想到了“記憶合金”等相關(guān)技術(shù)，法爾勝、圣萊達(dá)、西部材料等個(gè)股一度強(qiáng)勢(shì)漲停。法爾勝公司與美國(guó)佩爾科技合資設(shè)立法爾勝佩爾材料科技公司，生產(chǎn)和銷售“鎳鈦”記憶合金;圣萊達(dá)公司則以 7983 萬(wàn)元投資高精度鈦鎳合金記憶式溫控器自動(dòng)化生產(chǎn)線技改擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目;西部材料公司則是承繼了西北有色金屬研究院金屬?gòu)?fù)合材料、難熔金屬和貴金屬業(yè)務(wù)研發(fā)力量，擁有多件稀有金屬?gòu)?fù)合材料相關(guān)專利。
專家指出，現(xiàn)在發(fā)展的 3D 打印是可以想象的 x、y、z 三方向的直觀立體，而所謂 4D 打印并非新技術(shù)，只是在原來(lái)基礎(chǔ)上使用特殊材料。對(duì)于市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，4D 打印受到如此熱捧，有關(guān)商家更應(yīng)該遠(yuǎn)離概念炒作，業(yè)界更應(yīng)該理性思考。沒(méi)有技術(shù)根基的 4D 打印，即便能夠讓股市短時(shí)亢奮，但最終可能只是空中樓閣，留下盲目跟風(fēng)者的一片嘆息。
專利布局尚不足 產(chǎn)業(yè)發(fā)展需理性
可自動(dòng)修復(fù)“破洞”的牛仔褲，真空中“平板”放置，受外力刺激后會(huì)自動(dòng)變形成沙發(fā)的家具，隨著外部環(huán)境變化而產(chǎn)生形變的輸水管道……像科幻小說(shuō)一樣的情節(jié)著實(shí)讓人們著迷，4D 打印究竟新在何處?
目前對(duì)于4D 打印的可編程材料，各方眾說(shuō)紛紜，但主要存在兩種觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，4D 打印需依托記憶合金，由于這種合金在外力作用下會(huì)產(chǎn)生變形，當(dāng)把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來(lái)的形狀;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，4D 打印材料并非記憶合金，原因在于4D 打印的理念是讓物體如機(jī)械般“自動(dòng)”創(chuàng)造，而不是先設(shè)定好物體然后再制造。
一位業(yè)內(nèi)專家經(jīng)過(guò)專利檢索后告訴大眾，在與 4D 打印有關(guān)的自組裝技術(shù)方面，全球?qū)＠麛?shù)量接近 1 萬(wàn)項(xiàng)，而具體在分子自組裝技術(shù)方面，在中國(guó)專利數(shù)據(jù)全文庫(kù)檢索“分子自組裝”獲得的結(jié)果接近 1000 項(xiàng)專利，在外文專利全文庫(kù)中檢索“Molecular/biomolecular self-assembly”(分子/生物分子自組裝)，所得結(jié)果超過(guò) 1000 項(xiàng);記憶金屬方面，在中國(guó)專利數(shù)據(jù)全文庫(kù)檢索“記憶金屬”或“形狀記憶”獲得相關(guān)結(jié)果 300 余項(xiàng)，而在外文專利數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)數(shù)量也有數(shù)百項(xiàng)。
上述專家認(rèn)為，從全球?qū)＠季謥?lái)看，目前有關(guān) 4D 打印專利文獻(xiàn)還很少，涉足 4D 打印的企業(yè)更是少之又少，“4D 打印還只停留在概念領(lǐng)域，欲談產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還為時(shí)尚早”。
“4D、3D”不可分 少炒概念多實(shí)干
“4D 打印不過(guò)是 3D 打印技術(shù)龐大家族中的一個(gè)極小分支，目前還看不出有多大工業(yè)價(jià)值?！庇?8年增材制造研究經(jīng)歷的“長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授”、西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任黃衛(wèi)東告訴記者，“以為 4D 打印一定比 3D 打印高明，可能是因?yàn)椴涣私?D打印的技術(shù)原理?！?/FONT>
數(shù)據(jù)顯示，2012 年我國(guó) 3D 打印市場(chǎng)規(guī)模約 5 億元人民幣，占全球 3D 打印市場(chǎng)規(guī)模的 1/20，專家預(yù)計(jì)，未來(lái)3 年中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模有望突破100億元人民幣，成為全球最大市場(chǎng)。
然而，美好的機(jī)遇面前也存在著發(fā)展隱憂，國(guó)內(nèi) 3D 打印行業(yè)的發(fā)展還面臨著諸多問(wèn)題。黃衛(wèi)東告訴記者，我國(guó)增材制造技術(shù)科研實(shí)力并不低于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，但科研單位與企業(yè)間缺乏有效溝通，未能形成產(chǎn)學(xué)研一體化的良好機(jī)制;另一方面，真正從事數(shù)字化增材制造的研究人員還十分有限，研究團(tuán)隊(duì)力量尚顯不足。
“無(wú)論是 3D 打印，還是 4D 打印，耗材昂貴都是制約其發(fā)展的重要問(wèn)題，為促進(jìn)快速成型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)與企業(yè)、市場(chǎng)需求形成合力。”北京華科恒業(yè)有限公司總經(jīng)理房彥彬在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示。
看來(lái)，少空談概念，多來(lái)點(diǎn)實(shí)干，4D 打印才能為期不遠(yuǎn)。
（轉(zhuǎn)載）
