4D 打印技术研究与应用进展

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.200503

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (3): 34-46,54.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.200503

所属专题： 2021年机械工程

4D 打印技术研究与应用进展

赵先锋汤朋飞史红艳^† 胡小龙胡波

贵州大学机械工程学院，贵州贵阳 550025

收稿日期:2020-08-24 修回日期:2021-01-03 出版日期:2021-03-25 发布日期:2021-03-01
通信作者: 史红艳(1976-)，女，博士，讲师，主要从事 CAE、3D/4D 打印等的研究。 E-mail:historyrad@126.com
作者简介:赵先锋(1974-)，男，博士，副教授，主要从事 CAE、3D/4D 打印等的研究。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目 ( 51765009) ; 贵州省科技厅－贵州大学联合基金资助项目 ( 黔科 LH 字［2017］ 7235 号)

Research and Application Progress of 4D Printing Technology

ZHAO Xianfeng TANG Pengfei SHI Hongyan HU Xiaolong HU Bo

School of Mechanical Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，Guizhou，China

Received:2020-08-24 Revised:2021-01-03 Online:2021-03-25 Published:2021-03-01
Contact: 史红艳(1976-)，女，博士，讲师，主要从事 CAE、3D/4D 打印等的研究。 E-mail:historyrad@126.com
About author:赵先锋(1974-)，男，博士，副教授，主要从事 CAE、3D/4D 打印等的研究。
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China ( 51765009)

摘要/Abstract

摘要： 4D 打印技术又称为可变特性快速成型技术，是一门结合材料、数学和增材制造等学科的技术。4D 打印使用的材料是智能材料，所打印结构的形状、属性或功能在环境刺激下可以随着时间的推移而改变。利用 4D 打印技术自组装、自适应、自我修复的特性，可以设计柔性化、个性化和智能化的结构。文中首先对 4D 打印技术进行了介绍，包括 4D 打印的特点、成型方式、使用的材料和变形的形式，接着阐述了 4D 打印技术的应用进展，最后探讨了 4D 打印技术存在的关键问题以及未来的发展方向。

关键词: 4D 打印, 研究, 应用, 进展

Abstract: 4D printing，also called variable-property rapid prototyping，is a technology that combines material， mathematics，and additive manufacturing． The materials used in 4D printing are smart materials，and the printed structure，shape，attributes，or function can change over time under environmental stimuli． With its characteristics of self-assembly，self-adaptation and self-repairing，flexible，personalized and intelligent structures can be designed． This article firstly introduced 4D printing technology，including the characteristics of 4D printing，molding methods，materials used and deformation forms，and then explained the application progress of 4D printing． Finally，it discussed the key issues and the future development direction of 4D printing．

Key words: 4D printing, research, application, progress

中图分类号:

TH164
TH166

赵先锋, 汤朋飞, 史红艳, 等. 4D 打印技术研究与应用进展[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(3): 34-46,54.

ZHAO Xianfeng, TANG Pengfei, SHI Hongyan, et al. Research and Application Progress of 4D Printing Technology[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2021, 49(3): 34-46,54.

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