4D打印让空间集约化

3D打印技术的应用，对现有的技术革新和工业实践所带来的变化和影响可谓翻天覆地。但是，这还远远没有达到工业技术革命所预期的极致。在这个时候，呼之欲出的4D打印给人类社会带来了另一种期望。

基于3D打印技术的“概念模型”创建，让产品在制造前期便能以物理形态的方式展现出来，这大大提升了产品设计及模型构建的精准度。但是这些实物打印也对打印空间和技巧提出了非常严苛的要求，这也就在很大程度上掣肘着3D打印走向“平民化”。由此，在3D打印技术基础上得到发展和演化的4D打印，让产品的设计与模型的构建都得到最大限度的简约化，让实物打印不再禁锢于成型的体积与空间。

日前，数幢使用3D打印技术建造的建筑亮相苏州。这批建筑包括一栋面积约为1000平方米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等，建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成，一套房子一天时间就能打印完成。打印成果令人叹为观止，这幢售价8000万的别墅3D打印只要100多万。

这台让打印别墅的梦想跨入现实的“打印机”，是一部高6.6米、宽10米、长32米，底部占地面积有一个篮球场大，高度有三层楼高的巨型“庞然大物”，而且其打印出来的产品宽度只能是1.2米。根据电脑设计的图纸和方案，由电脑操控一个巨大喷口喷射出“油墨”，喷头像奶油裱花一样，油墨呈“Z”字形排列，层层叠加，很快便砌起一面高墙。之后，墙与墙之间像搭积木一样垒起来，再用钢筋水泥进行二次“打印”灌注，连成一体。

3D打印让这梦幻般的构想成为了现实，但是庞大的“打印机”和大小受限的打印产品无疑将掣肘3D打印技术的应用。这个时候，对3D打印进行技术和维度延伸的4D打印，将在很大程度上解决3D打印在模具及产品制作中存在的体积大小与产品异形等问题。

在打印前期的产品设计阶段，设计师便在产品设计过程中通过对原材料进行介质、时间等参数的设计与植入，让所打印的产品能通过一定介质的催化，进而产生变形与重组，从而实现产品的成型再构造。这将在最大程度上降低产品打印的难度，最大限度地提升在不同时空维度对产品打印的可能性。

比如，同样是苏州的这幢别墅，如果运用4D打印技术，那又会是一番怎样的景象呢？首先，打印机必将不再是那个“篮球场大，三层楼高”的庞然大物，而将是一个更小巧精致的“打印”神器，它可以在打印过程中，通过更高技能的设计参数植入，让打印出来的产品具有“变形”的功能。同时，其打印的产品自然也就不会再局限于1.2米以内的宽度。虽然打印机打印出的产品很小巧，但是该产品在介质中能够无限延伸，就好比孙悟空的金箍棒，凭借“大”、“小”的咒语，可以小至一枚银针，也可以大至钻天入地。而且，4D打印出来的产品，不仅大小可变，形状改变亦不在话下。

在有限的空间里，通过参数的设计与植入，继而打印出无限的可能性。这些在原材料中被设计植入各种变化参数的产品，将在所要求的时间和空间维度上进行绽放和展现，完成其4D打印的完美旅程。4D打印的一切神奇与不可思议，便是如此的简约而不简单。