4D增材制造技术进展

在从纳米到宏观尺度的各种应用领域，4D打印已成为克服几何、空间、时间、能源、性能和成本限制的前沿制造范式。4D打印能够创建具有复杂几何形状的物品，并随着时间的推移(第4维)修改其物理特性以响应外部刺激，将增材制造的优点与功能材料的特殊品质(例如，温度，湿度，pH值，光，电场或磁场)结合起来。最近，各个学科都在鼓励广泛的研究，来自各行各业的人都在努力改善它。这包括那些在基于计算机的设计、工程、机器人、制造技术和材料科学领域工作的人。然而，技术、材料特性和最终设计之间的密切关系意味着，在4D打印应用于实际应用之前，仍有许多障碍需要解决。

作为回应，有必要为学术界和工业界的工程师、材料科学家和从业者创建一个新的、深入的文章集，以记录这些技术的发展，因为4D增材制造技术将在产品的设计和制造方式方面带来重大转变。

本研究主题关注4D增材制造的发展及其在不同领域的应用，特别关注新技术、工艺、方法、材料、系统和应用。我们欢迎围绕以下(但不限于)感兴趣的主题的完整论文，以及综述文章和简短通信:

•功能材料的发展
形状记忆聚合物(SMP)
•水凝胶和水形态
•智能材料建模
•形状变化结构和仿生的拓扑和设计优化
•应用案例研究
•实验表征和验证方法
•模拟
•参数和工艺优化
•力学和微观结构分析
•新的增材制造工艺
•新的设计工具，新的测试方法和过程监控

关键字: 4D增材制造，4D打印，变形机构，多材料结构，数字材料，体素，4D打印设计

重要提示:所有对本研究主题的贡献必须在其所提交的章节和期刊的范围内，如其使命声明中所定义的那样。雷竞技rebat在同行评审的任何阶段，Frontiers保留将超出范围的稿件引导到更合适的章节或期刊的权利。