第三，4D打印的物体其形状不能实现可逆的变化。目前的4D打印制作出的物体，基本是先从打印最初比较简单的造型，在外界激励下变为复杂的造型，如线状或片状（平面状）造型变到某些几何造型，而不能使物体再在外界激励下变回到打印最初的形状（如线状或片状），这就限制了4D 打印在特定情况的应用，比如在运输、保管等场合，有时还需要让打印物体回到激励前的那种简单形状。

 最后，4D打印缺少专用的、实用的打印机，特别是商用化的打印机。这几年，由于4D打印在初创时代，4D打印物体过程中使用的基本是3D打印机，这不能较好地体现出4D打印的理念，满足4D打印自我制造的需要，而且打印机在规模、精度、可靠性和经济性等方面的要求也都不

够，难以在较为大型的制造业和工程上推广应用，比如在汽车、飞机、舰船制造等领域以及建筑、伪装防护工程等方面，4D打印尚难完成相关零件或部件的制作。

三、4D 打印的未来发展

 4D打印诞生至今，不过短短的三年光景，其研究和发展只能说是刚刚开始，应用也尚处于起步阶段，在前进的道路上还需要克服很多障碍。不过，由于它将对传统物体的结构设计与制造带来非常深远的影响，所以未来应该进行大力研究和开发，尤其是在以下这几个方面。

 一是打印材料，要开发适合4D 打印的新型材料特别是智能复合材料。比如，具有传感、反馈、信息识别与积累等特性，具备自我诊断、自我修复和超强适应能力，并能进行判断和适当处理的功能材料；能感受声、光、热、力等外部刺激并产生快速响应（甚至是对时间响应）的智能材料；具有形状记忆效应，能自如地伸缩变形的记忆复合材料；可在电场作用下发生形变，且随之输出电压和电流信号，具有良好驱动性能和传感性能的电活性聚合物材料；能感应压力或结构变化，判断并进行错误校正以达到自我修复作用的自愈合或柔性复合材料。

 二是设计软件，要为4D打印研发具有良好适应性的计算机编程设计软件。比如，适应物体复杂造型设计或复杂功能要求的软件；能更好地

将材料变形等要素，按照物体形状和用途等要求内置到材料中，并嵌入逻辑功能的软件；可用于设计物体多尺度、多元素、动态化需要的软件；能对材料三维像素进行编程并与其通信的软件；能响应物体处于不同状态或环境的软件；能按照物体的造型要求，对不同材料进行排列和组合的软件；能将多种设计内置到材料，并实现物体多次自我制造或物体的可逆变形（变回最初形状）的软件。

 三是打印机，制造专为4D 打印所用的打印机。比如，能更好“领会”和实现4D打印意图，更好适应打印环境和要求的打印机；灵活性、可靠性、精确性都很高，操控方便的打印机；具备一定规模，能满足大型制造的商业型打印机；能深入到纳米尺度，为医学等特殊行业所用的打印机。

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