第三，4D打印的物體其形狀不能實現可逆的變化。目前的4D打印制作出的物體，基本是先從打印最初比較簡單的造型，在外界激勵下變為復雜的造型，如線狀或片狀（平面狀）造型變到某些幾何造型，而不能使物體再在外界激勵下變回到打印最初的形狀（如線狀或片狀），這就限制了4D 打印在特定情況的應用，比如在運輸、保管等場合，有時還需要讓打印物體回到激勵前的那種簡單形狀。

 最后，4D打印缺少專用的、實用的打印機，特別是商用化的打印機。這幾年，由于4D打印在初創時代，4D打印物體過程中使用的基本是3D打印機，這不能較好地體現出4D打印的理念，滿足4D打印自我制造的需要，而且打印機在規模、精度、可靠性和經濟性等方面的要求也都不

夠，難以在較為大型的制造業和工程上推廣應用，比如在汽車、飛機、艦船制造等領域以及建筑、偽裝防護工程等方面，4D打印尚難完成相關零件或部件的制作。

三、4D 打印的未來發展

 4D打印誕生至今，不過短短的三年光景，其研究和發展只能說是剛剛開始，應用也尚處于起步階段，在前進的道路上還需要克服很多障礙。不過，由于它將對傳統物體的結構設計與制造帶來非常深遠的影響，所以未來應該進行大力研究和開發，尤其是在以下這幾個方面。

 一是打印材料，要開發適合4D 打印的新型材料特別是智能復合材料。比如，具有傳感、反饋、信息識別與積累等特性，具備自我診斷、自我修復和超強適應能力，并能進行判斷和適當處理的功能材料；能感受聲、光、熱、力等外部刺激并產生快速響應（甚至是對時間響應）的智能材料；具有形狀記憶效應，能自如地伸縮變形的記憶復合材料；可在電場作用下發生形變，且隨之輸出電壓和電流信號，具有良好驅動性能和傳感性能的電活性聚合物材料；能感應壓力或結構變化，判斷并進行錯誤校正以達到自我修復作用的自愈合或柔性復合材料。

 二是設計軟件，要為4D打印研發具有良好適應性的計算機編程設計軟件。比如，適應物體復雜造型設計或復雜功能要求的軟件；能更好地

將材料變形等要素，按照物體形狀和用途等要求內置到材料中，并嵌入邏輯功能的軟件；可用于設計物體多尺度、多元素、動態化需要的軟件；能對材料三維像素進行編程并與其通信的軟件；能響應物體處于不同狀態或環境的軟件；能按照物體的造型要求，對不同材料進行排列和組合的軟件；能將多種設計內置到材料，并實現物體多次自我制造或物體的可逆變形（變回最初形狀）的軟件。

 三是打印機，制造專為4D 打印所用的打印機。比如，能更好“領會”和實現4D打印意圖，更好適應打印環境和要求的打印機；靈活性、可靠性、精確性都很高，操控方便的打印機；具備一定規模，能滿足大型制造的商業型打印機；能深入到納米尺度，為醫學等特殊行業所用的打印機。

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