新型功能材料4D打印技术与装备

技术成果介绍： 项目旨在发展新型功能材料4D打印技术与装备。通过对4D打印材料成型机理、打印材料和打印装备的一体化发展以及其在关键领域的示范应用展示，颠覆现有3D打印部件材料组成单一或极其有限、结构静态的现状，突破现有4D打印的功能局限，实现真正意义4D打印功能结构的目标，推动增材制造技术的革新和规模化产业发展。

主要技术指标及优势： - 先进的4D结构演化：我们可实现各种4D结构演化机理，包括打印后应力驱动的直接复杂4D结构演化、基于形状记忆效应的热机械训练后的结构演化等，并且4D结构演化中所体现出的性能和功能完全超越当前的4D打印技术。 - 任意多材料与高精度分布：可在同一部件内打印任意多的材料，并可采用最前沿的体素（voxel）打印技术，精确调控每一个体素点（尺寸小于30 μm x 30 μm x 10 μm）的材料特性与分布。 - 良好的4D打印装备：可打印材料的选择范围宽广，打印装备成本较低且维护简单；在硬件基础上结合团队的材料计算理论打造的智能4D打印操作软件，极大地简化4D打印操作人员的设计和建模工作量。

知识产权： 本团队拥有3D/4D打印先进技术与装备，部分技术处于国际领先水平，相关工作部分以论文发表在国际顶尖期刊，相关专利正在布局，能够确保本项目的知识产权。

主要应用领域： 生物医用、工程、软机器人、信息加密、商标防伪等领域。

市场前景及预测： 据权威机构Wohlers Associates, Inc.估计，到2023年，全球3D打印市场规模将达到350亿美元，复合年利率增长达28%，我国的3D打印市场到2022年也将高达61.9亿美元左右。可见增材制造行业市场体量巨大，需求旺盛。本团队将智能性融入到了3D打印当中，发展3D打印的高级阶段-4D打印，必将占据增材制造市场重要份额。

技术成果介绍：

项目旨在发展新型功能材料4D打印技术与装备，通过对4D打印材料成型机理、打印材料和打印装备的一体化发展以及其在关键领域的示范应用展示，颠覆现有3D打印部件材料组成单一或极其有限、结构静态的现状，突破现有4D打印的功能局限，实现真正意义4D打印功能结构的目标，推动增材制造技术的革新和规模化产业发展。

主要技术指标及优势：

1. 先进的4D结构演化：我们可实现各种4D结构演化机理，包括打印后应力驱动的直接复杂4D结构演化、基于形状记忆效应的热机械训练后的结构演化等，并且 4D 结构演化中所体现出的性能和功能完全超越当 前的4D打印技术。

2. 任意多材料与高精度分布：可在同一部件内打印任意多的材料，并可采用最前沿的体素（voxel）打印技术，精确调控每一个体素点（尺寸小于30 μm x 30 μm x 10 μm）的材料特性与分布。

3. 良好的4D打印装备：可打印材料的选择范围宽广，打印装备成本较低且维护简单；在硬件基础上结合团队的材料计算理论打造的智能4D打印操作软件，极大的简化4D打印操作人员的设计和建模工作量。

知识产权：

本团队拥有3D/4D打印先进技术与装备，部分技术处于国际领先水平，相关工作部分以论文发表在国际顶 尖期刊，相关专利正在布局，能够确保本项目的知识产权。

主要应用领域：生物医用、工程、软机器人、信息加密、商标防伪等领域。

市场前景及预测：

据权威机构Wohlers Associates, Inc.估计，到2023年，全球3D打印市场规模将达到350亿美元，复合年利率增长达28%，我国的3D打印市场到2022年也将高达61.9亿美元左右。可见增材制造行业市场体量巨大，需求旺盛。本团队将将智能性融入到了3D打印当中，发展3D打印的高级阶段-4D打印，必将占据占有增材制造市场重要份额。