在市场竞争愈演愈激烈的当下，已经全球化和市场化的制造业要求我们不断提高产品的竞争力，随之不断开拓先进的制造技术和制造理念，在这个背景下，智能制造已经成为推进制造业快速发展的突破点和世界制造业的发展趋势和方向。产品只有不断地技术突破、更迭换代，才能满足人们日益增长的对于产品外观和个性化功能的要求，这就使如何快速地开发新产品去满足人们个性化的需求成为了市场竞争的关键。3D打印的的增材制造技术也因运而生，凭借着其先进的制造理念和加工技术，引领着智能制造的发展[1]。所以，对智能材料的3D打印技术的研究显得极具时代意义。

目前3D打印在工业领域已经得到了较大规模的应用，随着技术的不断进步和发展，3D打印材料也性能在不断提高，价格在不断下降；目前主流的3D打印工艺：FDM、SLA、SLM使用的材料，分别为ABS,PLA（用于FDM）；光敏树脂（用于SLA）；尼龙粉末（用于SLS）；金属粉末（用于SLM）。本课题拟将FDM（Fused Deposition Modeling）模式3D打印机进行改造，使其能够进行柔性智能材料的增材制造，FDM模式的3D打印机具有热塑性能力的丝状耗材，在喷头打印出熔融材料并使之冷却，逐层形成产品。因为此技术所具有的成本低，制造方便，可选材料广泛等优势，已成为目前快速成型领域使用最广泛的技术。

3D打印技术起源于19世纪末美国研究的照像雕塑和地貌成形技术，到20世纪80年代后期已初具雏形，其名为“快速成型”，并且在这个时期得到了推广和发展。1984年，一种将数字资源打印成三维立体模型的技术由Charles Hull 发明，1986年，立体光刻工艺由Chuck Hull发明，树脂在紫外线的照射下凝固成型，以此来制造物体，并获得专利。近年来，随着个性化制造和工业4.0的提出，3D打印技术的发展势如破竹，在打印工艺、打印装置和打印耗材等方面都有了技术突破。各种新型打印技术如立体光刻、激光烧结、熔融沉积、片材层压、双光子聚合、直写成型等不断涌现，在不同领域内发挥着重要作用。3D打印所用的材料为了符合市场需求，也产生了各种尺寸，各种精度的不同领域的材料，这标志着3D打印正在往往智能制造方向发展[2]。德国Nanoscribe公司于发布了精度高达150nm的世界上打印速度最快的3D打印机，哈佛大学科学家于2014年将人体血管组织也成功打印了出来，紧接着劳伦斯实验室研究员于2015年打印出血液循环系统，这些都标志这3D打印进入新型智能化、生物化的领域[3]。

除了3D打印的技术和工艺的改进，新型打印耗材的制作和使用也是研究热点。目前，3D打印材料可分为金属材料，高分子材料和无机非金属材料三大类，其中应用得最广泛、最普及、用量最大的是高分子材料[4]。可以预见，未来的3D打印技术是将伴随着新型打印耗材的发展和3D打印工艺水平的提升和同步进行的，新型材料的加入将最大化3D打印在各个新领域的发展。