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5G网络颠覆3D打印技术

2019年4月,一年一度的汉诺威工业展会以“人工智能+5G技术”为主题,向亲临现场的世界各国访客展现了工业4.0的关键性技术。作为当今规模最大,被誉为联系全世界技术领域和商业领域的重要国际活动,今年的汉诺威工业展会紧跟时代潮流,以全新的5G通信标准推动了工业技术的创新浪潮。 据德勤全球预测,到2019年企业将提升消费者移动端的网络体验,应用人工智能技术为整个工业制造带来全新的变革。从工业机器人、3D打印机、工业物联网到云计算,工业数字化时代的到来对无线通讯高速化、质量化、智能化等提出了更高的要求。 得益于5G网络的高速性以及VR/AR技术研究的深入,3D打印的时代也走入了这一关键性的转折点。随着5G网络的全方位普及,设计师不再把大量时间花在枯燥繁琐的建模软件上,而是通过快速高效的无线网络连接在虚拟的现实世界直接在现有物体上进行设计和打印,甚至能够实时地掌控打印进度和适应性的改变打印方向,极大的缩短了打印时间,提高了打印效率,从而节省企业的生产成本。 根据3D科学谷的市场研究,阿里在布局ET工业大脑的整体架构上所提供的服务包括设备智能、供应链智能、以及产线智能。利用3D打印技术的个性化定制以及生产复杂零部件简化性和经济性等优点,通过5G网络+3D打印技术,基于云设备与供应链以及产线管理智能及时的制造出消费者自定义产品,并实时完成线下交付。 威海市中心医院通过“AR(增强现实)技术”和“3D打印技术”高科技手段,顺利完成了一例骶尾部巨大梭形细胞瘤切除及椎体置换手术,通过AR技术透过患者体内对病灶部位进行检查,然后将病人的检查影像数据导入计算机模拟,数据生成了病灶部位的详细3D模型,最后再通过3D打印机打印出人体组织器官。“3D打印技术与AR技术”在手术中的运用,辅助医生进行精准的手术规划,大大提高了手术的成功率与安全性。 广东省人民医院与广东高州市人民医院成功完成全国首例AI+5G手术,为41岁的女性心脏病患者成功“补心”。据医生介绍,这名患者有先天心脏病,近期因“劳力性心悸、气促10余天”入院。经过医生检查发现,该名患者因心脏发育不正常,造成心脏缺损出现穿孔现象。在手术中,医生采用3D建模的方式,通过3D打印机成功打印出患者1:1的心脏模型,然后用VR虚拟现实指导来实时直观性手术操作,为急诊重症病人成功规避手术风险。目前,广东省人民医院已经跟广东移动、华为合作,实现5G全覆盖,达到与有线光纤网络相当的体验。 随着3D打印机市场规模化不断扩大。先进的生产管理技术与工业数字化互相融合,3D打印机能够打印的领域更加广泛,打印速度更快,打印物件更大。未来,企业不再仅仅将3D打印技术用作快速原型开发用途,他们通过3D打印业务管理“长尾”,并灵活运用各种方法完善零件效能,增加制造过程的灵活性、简化打印流程等等。       (来源:创想三维)

2019-04-24 08:42:07

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3d打印机的3D技术是什么?

主要技术,选择性激光烧结、直接金属激光烧结、熔融沉积成型、立体平版印刷、数字光处理、熔丝制造、电子束熔化成型、选择性热烧结、粉末层喷头三维打印等等。专利技术,熔融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM)。光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)。三维粉末粘接(Three Dimensional Printing and Gluing,3DP)。选择性激光烧结(Selecting Laser Sintering,SLS)。 3D打印机又称三维打印机(3DP),是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。 3D打印机与传统打印机很大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。 1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质 喷涂在铸模托盘上,此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离,以供下一层堆叠上来。 2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术,整个流程是在喷头内熔化塑料,然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。   3、还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术,以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层,熔铸成指定形状,然后由喷出的液态粘合剂进行固化。 4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒,当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸,较后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。 想了解更多相关信息,可以咨询杭州先临三维云打印技术有限公司,谢谢!

2019-04-23 15:12:16

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3d打印机的应用案例有哪些?

2010年,美国“太空制造”公司,在加利福尼亚州莫菲特场的美国太空总署艾姆斯研究中心内成立,由奇点大学的校友创建。 2011年秋天,该公司自以来已展开四百多次抛物线飞行试验,以在微重力环境下验证3D打印技术。 2013年,美国“太空制造”公司与美国太空总署马歇尔航天中心合作,开展在零重力环境中的3D打印技术试验研究。 2014年,计划为国际空间站提供一台3D打印机,供宇航员在轨生产零部件,无需再从地球运输零部件。计划2014年八月利用美国太空探索技术公司的“龙”飞船,将新研发的太空3D打印机送往国际空间站。 2014年8月,3D打印机将连同太空货物由SpaceX飞行器携带升空抵达国际空间站,采用“挤制递增制造”技术将聚合物和其它材料逐层打印,较终形成所需的打印物体。3D打印设计蓝图可从空间站计算机中预先载入或者从地面上行传输,空间站超过30%的零部件都可以通过这台3D打印机制造。 2014年,国际空间站的宇航员们不久前利用3D打印技术制造出第一把“太空工具”——扳手。这台针对零重力环境设计的3D打印机9月被送上太空,11月打印出首个“太空产品”——属于它自身的一个零部件。 2015年,该公司还计划为国际空间站提供一个名为“增量生产设备”的太空打印设备,该设备不仅可“打印”物品,还能修理组件并升级硬件等。 2015年04月22日,南方医科大学珠江医院利用3D打印指导完成复杂肝脏肿瘤切除手术。手术负责医生方驰华教授介绍,这个手术复杂,难度非常大,若非借助3D打印的肝脏模型指导,切除手术无法完成。这在国内尚属首例。2016年,太空制造公司正在研制的一种叫做“递增生产设备”的永久性太空打印装置,将交付国际空间站使用。 2015年7月17日,由3D模块新材料搭建的别墅现身西安,建造方在三个小时完成了别墅的搭建。据建造方介绍,这座三个小时建成的精装别墅,只要摆上家具就能拎包入住。 2016年,郑州科技学院大三的学生黄子帆发明的“桌面彩色3D打印机”获全国金奖。“国内的3D打印机只能打单色,而我设计的‘桌面彩色3D打印机’根据三基色原理,采用红黄青三基色料丝,通过软件程序控制料丝的进料长度,在打印机喷头内进行融化融合获得任意色彩。”在“2016年全国科技活动周”展台上,黄子帆向参观者介绍这台3D打印机的不同之处。凭借技术靠前的优势,黄子帆发明的这台彩色3D打印机在“2015年全国青少年科技创意”大赛上获得青年组一等奖,在由北京市科技委员会和中国发明协会联合主办的2016年第10届北京发明创新大赛中,又获得“全国科技创新大赛”金奖。黄子帆参加无锡“第8届高等学校信息技术创新与实践活动”决赛,研发的“柱坐标陶瓷3D打印机”项目荣获一等奖。柱坐标陶瓷3D打印机把传统的拉坯成型法和泥条盘筑成型法两种陶艺成型方法加以结合,运用于3D打印技术。想了解更多相关信息,可以咨询杭州先临三维云打印技术有限公司,谢谢!

2019-04-23 13:23:08

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3D打印定制睫毛夹,让女人拥有卷曲而上翘的睫毛

一般男士们可能都不太了解,其实女士们眼睛上迷人而又卷翘的睫毛效果的制作非常耗费时间。其中,一把好的睫毛夹作用关键。然而,要从市场上找到一款好用而又适合自己的睫毛夹也不是那么容易的。 不过,现在美国加州一家叫Voir Creations的初创公司开发出了一款3D打印的睫毛夹,它具有定制化的服务,能够与每位爱美女性的眼形完美匹配。 这件独特的3D打印睫毛夹由分子生物学家阿黛莉·巴克蒂洛娃设计而成。他曾经就职于医药公司的干细胞生物学、药物发现、基因检测等部门工作。她在卷睫毛时,睫毛夹总是会碰到她的眼角。从此,她开始寻求解决方法,并确定了3D打印的方案,并学会了3D建模设计和打印的相关技能,最终开发出了这款产品。 这种3D打印的睫毛夹不仅能够针对用户的睫毛状况和脸型进行定制,在造型上也采用了人体工程学原理,应用了无挡板设计,可以保证使用时不会夹到自己的眼皮。此外,一般普通的睫毛夹会把睫毛弯成L形,而由于使用了柔性的硅胶垫,它可以在不损坏的前提下,让你的睫毛弯成更加自然的C型,达到更加迷人的效果。 它的制作过程也比较特殊。为了确保能够和每一个用户完美匹配,Voir Creations特别设计了一款可以在智能手机上操作的App,用户在使用手机进行简单的自 拍后,这款App就会自动把脸部图片数据自动转换成3D数据模型,并确定睫毛夹的具体尺寸。最后,把相关数据打印出来,这款3D打印的睫毛夹就制作完成了,它能够与你的眼形完美匹配。

2019-04-16 14:51:29

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【转载】花三千买了台3D打印机,救活一堆老镜头

前两年,从网上淘了个摄影机尸体,大概型号应该是Bauer S715吧。外形应该是下图: 当然,实际上我对摄影机本身并不感兴趣,而且是个尸体,本身也是不能使的。我主要是看上了它上面的镜头,一个爱展能6-90/1.4的大光圈变焦镜头。但是拆开以后发现,它这个机器上的镜头并不是一个整体,是由前镜组、后镜组和中间这个玩意儿组成的。而且电动光圈也在这玩意儿里面,一拆就成塑料片了。 想让这个镜头能使,就要做一个东西代替中间这块才行。而且还要在中间这块里面塞进一个光圈组件才行。把拆下来的这东西测绘了一下。然后用三维软件做了一个模型,如下图: 在电脑上先装配一下: 然后就开始到处找地儿加工。可没想到,能干这种精密小件的地方真少,而且同期很长,价格昂贵。这期间我也去问过一些改镜的达人,报价从3000到1700不等。这个价格真有点吃不消,因为我这个镜头并不是什么高价货,连摄影机一起买来才几百块钱。就是玩一玩,感觉花那么多钱太不值了。 忽然一想,现在网上3D打印那么多,要不先打一个塑料的玩玩儿?如果效果好将来再打印金属的或者再机加工不迟。 于是把模型上传到某著名自助3D打印网站(自动报价),价格是这样的: 这个价格还玩得起。而且3D打印的好处是不用装配,原来机械加工要四个零件,3D打印一件零件就行,装配的活动部分只要在模型上留缝,打出来以后天生就是套在一起的。这使得设计的自由度大大地增加了。 加工的速度很快,支付宝付款后24小时以内就发货了。如果是机加工,大概要一个月。 零件来了我也没顾上拍零件照片,直接就装配了。装好了是这样的: 因为是实验品,实际上尺寸还有点不合适,主要是法兰距还差半毫米左右,另外镜间距离也和原始零件有点差别,主要是想做个实验。 试拍了几张样片,这是刚装好时在办公室拍的茶叶(手边没啥好拍的,以看样为主,美观再说哈): 另外,改镜最重要的是无限远合焦。我现在这个法兰距虽然还差点,但无限远能合焦。如果法兰距准确的话,也许效果还能更好一点。下面几张是无限远合焦的情况。 等效500毫米焦距: 等效135毫米焦距: 等效90毫米焦距: 等效33毫米焦距: 第一次外委的3D打印虽然还不完美,但确实感觉用这玩艺儿玩镜头很好玩。所以,干脆自己买了一台3D打印机。 就是下面这个。现在3D打印机很便宜,这个号称精度0.05毫米(实际打下来如果控制好了感觉能到0.1毫米),售价3000元。这个是FDM的,精度差些。如果是光敏的,精度还能更高。只是光敏的据说零件强度差些,只能看样子,不结实,不能实用。考虑到我要打碳纤维材料,目前这种材料光敏的打不了,所以只好选了这个精度稍微差一点的。 实际打下来的体会,可以预留一点加工量,再加上手工精细打磨,精度也能很高。就是费工夫,另外得有点装配钳工的手艺。慢慢练呗,反正是玩儿。 先打一批镜头盖。把我的那几个奇奇怪怪配不上镜头盖的镜头解决一下。原来都只能用塑料袋包着,显得很不正规哈。顺便再打两个镜头支架,外加两个调焦环。这样,小像场镜头太小,不好调焦的问题也解决了。 进入正题。3D打印机我是用来玩镜头的,所以先打一个实验台架,用来测量各镜头的参数。钢管是另找的,其它的零件全是打印的。 这些是爱展能6-90镜头测试的工作照: 顺便再测一个施耐德6-70/1.8电影镜头: 根据测试的结果再第二次打印爱展能6-90/1.4的中间接筒部分。装上以后是这样的(材料是黑色碳纤维): 这次的成本低了很多哈。如果不考虑打印机折旧,光材料钱,打印一个中间筒才30几块钱。 试拍爱展能6-90/1.4。上面是工作照,下面是样片(家里的真花都让我给养死了,只好用一个绢花代替): 焦距90(等效全画幅500mm左右): 焦距40(等效全画幅270mm左右): 画质比第一次有了很大的提高,有点意思了。 施耐德镜头一时还找不到合适的转接环。需要在成品的C口转接环上再机加工一下。春节期间各加工厂都不上班,没法加工正式的,所以只能在台架上试拍一下,虽然用布蒙着,但还是有点漏光。先不管它了,体验一下效果。 焦距6(等效全画幅40左右): 焦距15: 焦距40: 焦距70: 一台3D打印机,救活一堆老镜头   (转载自今日头条/原创:色影无忌/作者:fionan)

2019-03-09 09:53:46

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3D打印床头灯,感受不一样的夜间阅读体验

前不久,来自于DeDesigned工作室的巴塞罗那设计师托尼设计制作了一款风格简约时尚的3D打印床头灯。在工作室官网上发布数据后,这款定名为Minimal的灯具作品获得了无数创客的好评。 Minimal 3D打印床头灯非常适合夜间阅读使用。它的顶部可150度旋转,让用户能够自由地通过变换角度来调整光线。同时,它美观时尚的外观则体现出了一种格调,增添了室内整体的简约装修风格。它总共由6个3D打印的零部件组成,经过托尼的优化,这些零部件使用了较少的支撑结构,整个打印过程也无需太长时间。虽然没有做额外说明,不过托尼在打印过程中使用的应该是透光性较好的白色或透明PLA材料。 托尼还特别在灯件的基座部分设计了一个可以填充沙子的隔间。在使用沙子对隔间进行填充,能够为底座增加重量,使轻质塑料灯具具备了更逼真和坚固的紧实感。 除了3D打印的部件外,制作这款床头灯还需要准备灯线、螺丝、LED灯等材料。需要特别说明的是,由于整体结构是使用PLA材料打印的,为了避免塑料的熔化,这里建议使用功率低于7W的LED灯泡。 整个拼装过程也比较简单,在底座顶部特定位置旋上螺丝,再把装有LED灯的灯罩固定,连接灯线后,一款别致的3D打印床头灯就制作完成了。感兴趣的朋友也可以下载STL文件,尝试着自己动手DIY一款。在这样一款3D打印的创意灯具下阅读,一定会别有一番意境。   (编译自www.3ders.org)

2019-03-05 16:09:08

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杭州先临三维云打印技术有限公司与浙江大学正式签订战略合作协议

2019年2月28日下午,杭州先临三维云打印技术有限公司与浙江大学正式签订了战略合作协议。 杭州先临三维云打印技术有限公司董事长赵东来、总经理朱勇及研发部相关负责人与浙江大学代表,计算机辅助设计(CAD)与图形学(CG)国家重点实验室固定研究人员、计算机学院博士生导师李明教授一行共同出席了签约仪式。在签约仪式上,云打印研发部负责人朱成宝与浙江大学计算机学院博士生导师李明教授还就3D打印技术的现状、应用领域以及未来的合作攻关技术方向进行了深入探讨。 杭州先临三维云打印技术有限公司成立于2015年11月,是一家专注3D打印技术应用,致力于打造具有国际影响力的定制化生产服务平台(3D造: www.3Dzao.cn)。云打印通过“3D打印+互联网+物联网+人工智能”的模式,将“3D造”云平台自助下单、智能保价、订单全程透明化跟踪与线下3D打印服务中心远程物联控制、分布式生产相结合,形成了“线上线下融合、人工智能物联、设计驱动引领、全国布局支撑”的优势和3D打印行业首家拥有“全尺寸、全材料、全工艺”的服务能力。 2018年底云打印已在国内一二类城市中建立了14家3D打印服务中心,累计设备投入超过3亿元,线上3D造平台拥有数十万注册用户,线上、线下布局正在稳步推进和扩大中。 浙江大学计算机辅助设计(CAD)与图形学(CG)国家重点实验室则是国家七·五建设项目,同时也是我国CAD和图形学方向的唯一国家重点实验室。实验室于1992建成并通过国家验收。二十多年来,实验室依托浙江大学计算机、数学、机械等学科,作为项目负责单位先后承接了一批国家级科重大研项目和国际合作项目,在计算机辅助设计与图形学的基础研究和系统集成等方面取得了一批重要成果,其中多项成果获国家奖励,在国内外均享有较高的声誉。目前,浙江大学CAD & CG国家重点实验室的主要研究方向包括有3D打印、数据挖掘、数据驱动设计、模型驱动设计、仿真驱动设计、CAX集成、三维检索、拓扑优化等。 杭州先临三维云打印技术有限公司在3D打印行业多年的技术积累与浙江大学计算机辅助设计(CAD)与图形学(CG)国家重点实验室在学术和研究方面的优势将为后续3D打印合作项目的顺利进行提供有力的技术保障。预计,双方的第一项合作成果将于2019年底正式落地。

2019-03-05 13:14:03

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技术研究 | 一种玻璃陶瓷纳米级3D打印技术

双光子光刻是一种3D打印方法,与大多数激光3D打印技术不同,3D激光打印技术的分辨率受3D打印机激光点的大小限制,双光子聚合技术可将打印分辨率提高到更高的精度。对于医学研究领域,可用于药物输送、组织再生、化学和材料合成等。 打印后再烧结,形成玻璃 – 陶瓷晶体结构 立陶宛维尔纽斯大学发表了题为 Additive-Manufacturing of 3D Glass-Ceramicsdown to Nanoscale Resolution 的论文。研究团队表示,这些非晶材料及其增材制造的产品,具有强大的潜在荧光或超导性,有助于产生恰当的量子点,并释放纳米生产的新潜力。 纳米3D打印的Vytis微缩版雕塑,左边是打印后的雕像,右边是在1200℃下烧结1小时后的雕像。研究人员采用的3D打印技术为双光子光刻技术,采用超快脉冲飞秒激光来精确固化光反应材料。据悉,德国Nanoscribe已经商业化的纳米级3D打印设备也是采用双光子光刻技术。在维尔纽斯大学的研究中,这种技术被称为“超快激光3D光刻”或“3DLL”。 在研究过程中使用的打印材料是玻璃陶瓷,或称为“溶胶 -凝胶” SZ2080,这是一种改良的硅胶和光聚合物,经常应用在医学研究中,用于制造UV保护涂层或量子点。 在研究中,科研人员通过超快激光3D光刻技术打印了Vytis微型雕塑、立陶宛徽章、立方体、光子晶体结构和六角形支架等样件。 据了解,研究团队采用的是多步骤工艺,首先SZ2080材料被3D打印成所需形状,有几百纳米大小。随后,3D打印样件在高达1500℃的温度下进行烧结。 研究团队称,烧结工艺分解了80%的材料成分,使打印样件收缩40-50%,并具有比打印部件更高的分辨率。二氧化硅和氧化锆前体存在于无机组分中,在最终烧结的陶瓷材料中会形成二氧化硅和氧化锆晶相,形成玻璃 – 陶瓷晶体结构,从而实现卓越的机械和化学性能。 关于这一技术的应用,研究团队在发表的论文中表示,“超快激光3D光刻”技术为多种光学结晶无机材料微型器件的制造提供了一条新途径。这种工艺可以制造复杂而具有弹性的微观器件,并且具有一些新的特性,例如在恶劣的物理和化学环境中的弹性特征。该技术将可用于制造一些在恶劣物理和化学环境以及高温环境中使用的微型器件。

2019-02-17 09:01:21

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从技术角度谈2019年3D打印会有哪些发展变化

自上世纪****十年代开始,3D打印技术已有30多年发展历史,然而直到2012年美国时任总统奥巴马在国情咨文中首次提到3D打印,该技术才开始成为全球科技界的热点。至此已经过去七年时间,3D打印已经诞生出众多的新工艺、新材料和新应用,技术的发展早已今非昔比;3D打印市场也经历了最初的火爆、炒作、冷却到如今踏踏实实的前行阶段,国际市场如此,国内发展亦然。 在这风起云涌的时代,创新催动着技术不断进步,2019年3D打印与生活的结合将会更加紧密,应用将会更加深刻,传统制造行业已经到了再不主动接触新技术可能就会丧失竞争优势的一年。下面,我们从从技术角度谈2019年3D打印的发展趋势。 1. 速度和功能性将会获得更多关注 传统行业在使用3D打印时无一例外要关注成本和速度。经过近两年的竞争,3D打印的服务价格几乎已经到达了极限,材料和设备成本也在开始下降,而速度问题一直未能获得有效的解决。随着国家对环保要求越来越严格,会有更多的传统制造产业转向3D打印,无论FDM、SLA还是SLM,速度问题都将成为研发人员无法避及的重要问题。能否使打印机的速度更具成本效益,将会影响到技术的应用广度。 此外,3D打印产品的功能性也将获得关注。传统制造业等需求部门不会再仅仅满足于原型制造,随着如尼龙等塑料产品和金属打印技术的成熟,功能零部件的3D打印直接制造也将成为新的趋势。这将影响到3D打印的应用深度。 2. 金属FDM打印技术将在国内获得广泛关注和研究 金属FDM打印技术已在国外爆发两年,2018年底,随着如升华三维、百韧科技等企业相继实现技术突破,2019年针对该技术的设备和材料研发将会加速,会有更多的机构加入进来,国产金属线材预计也会在今年面世。然而针对新技术的应用探索,才刚刚进入尝试阶段。 3. 4D打印技术将获得进一步发展 经过近两年的研发和普及,4D打印的概念逐渐被人们所接受。在3D打印技术的基础上,4D打印加入了时间概念,使材料在一定刺激(如热,水,磁场,电流,紫外线等)下,可发生形状和功能的可编程变化。当前西安交通大学、香港科技大学、麻省理工学院等研究机构已经在该领域取得重要进展,从复合型形状记忆聚合物到可折叠陶瓷和磁性活化材料,相信4D打印在2019年会有更加引人注目的成果出现。 4. AI驱动的生成式设计将会更加流行 2018年,从通用汽车再造座椅支架,到NASA开发史上最复杂的行星着陆器,再到波士顿动力为机器狗SpotMini安装仿生手臂,我们看到了生成式设计和3D打印相结合的巨大应用潜力。这不仅是设计的变革,也是3D打印突出功能化和复杂化制造的重要趋势。 2019年,设计将不再局限于人类经验。通过设计目标和材料参数的阐述,AI将驱动探索几乎无限的设计排列,设计将更加智能、快速和复杂,同时可以节省资金、提高效率、增强可扩展性。同时,3D打印的介入,使设计可以不再关注复杂性。国内对生成式设计的研究也将开始起步。 5. 企业对技术更有信心,应用会更加实际,市场将进一步沉淀 3D打印已经过了炒作期,经过2018年的沉淀,国内传统制造业已经开始关注或者已经主动使用3D打印,并已有传统非汽车制造行业体会到了3D打印所带来的竞争优势,然而由于国内企业核心竞争力的缺失,他们对3D打印的应用往往注重保密(信息来源:materialise)。2019年,除牙科、制鞋、珠宝等这些已经熟知的领域,其他行业生产线上的产品,大到一个结构件小到一个工装夹具和普通抓手,也将会有更多的企业主动寻求3D打印解决方案。所以,当犹豫要不要接触这项技术时,请考虑竞争对手是不是已经在使用了。 对3D打印认知的提高,使传统制造业能够更加清醒的对待这门技术,有优势则用之,没优势则放弃,应用会非常实际。对于国内汽车行业而言,此前一直停留在原型制造和零件试制阶段,无论是传统的整车企业,还是“造车****“,都很少将3D打印融入目前的生产制造过程流中。然而随着国外如大众、福特、通用等应用案例的增多,以及这些公司规模化的布局和规划,国内车企会受到启发,对于技术的应用也到了不深入就落后的阶段。这不仅是对企业创新形象的提升,更是对新制造趋势的积极迎合。 至于3D打印市场,专注应用,有研发实力才是根本,早不是靠炒作能活下去的年代。 (本文转自3D打印技术参考)

2019-01-23 09:58:13

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浅析粘结剂喷射技术在汽车零件制造中的应用

粘结剂喷射技术允许零件脱离基板在粉层中实现成型,可实现金属零件的批量生产,这对于提高金属增材制造的效率,降低金属增材制造成本具有重要意义,也为金属3D打印技术在更广阔的工业领域的应用创造了条件。瑞典粘结剂喷射3D打印设备制造商Digital Metal 将其技术定位于复杂小型零件的批量生产,至今已通过其粘结剂喷射技术为汽车制造商生产了部分复杂小型零件。 Digital Metal 是金属粉末材料生产上 Höganäs集团公司旗下的企业,Digital Metal推出了粘结剂喷射技术的金属增材制造设备:DM P2500。DM P2500,使用粘结剂喷射工艺制造零件,粘结剂为环氧树脂,由喷嘴根据部件的几何形状精确地喷射粘合剂,层层粘结材料,该过程一直持续到零件完成。整个打印过程以受控的方式进行。最后,在烧结炉中将粘结剂烧掉以获得纯粹的金属零件。 在生产中,粘结剂喷射系统是精确和可重复的,DM P2500能够以35微米的分辨率制造非常小的精确零件。根据Digital Metal,烧结过程后一般具有Ra 6.0微米的平均表面粗糙度,对于许多最终用途的部件和特征来说足够细。由于表面粗糙度很细,所以可以将很多零件一次性3D打印完成,而不是将其组装成多个部件,后处理过程包括喷砂和抛光,这些可以在必要时进一步提高表面光洁度。 Digital Metal 为瑞典跑车制造商 Koenigsegg 制造了一款跑车挡风玻璃清洗喷嘴。Koenigsegg 跑车是手工制作的,每一个细节都围绕着提升车辆性能这一个目标。因此即使是挡风玻璃清洗喷嘴这么一个看似微不足道的零件,Koenigsegg 对其功能和外观也有着极高要求。这款使用粘结剂喷射3D打印制造造的零件,在设计时极具巧思,喷嘴内部采用了性能增强功能的设计,零件外部市面中带有公司的logo。 通过3D打印技术来生产汽车零件,并非是跑车这种奢侈品才能够享有的“特权”。普通汽车中应用的3D打印零件也将越来越多,例如美国通用汽车已经研发金属3D打印座椅支架,并计划在一年内将这些轻量化支架安装在汽车中。 3D打印技术在制造轻量化零部件、功能集成化部件方面的优势,值得更多汽车制造商去思考与发掘,尤其值得新能源汽车制造商去挖掘其价值。因为新能源汽车并不仅仅是更换一个动力系统,更是对于车辆设计的重塑,对于零部件性能的重塑,而3D打印技术在产品设计优化升级方面与新能源汽车具有相结合的土壤。 粘结剂喷射技术为金属3D打印进入到汽车等更广阔的工业生产领域创造了更多可能性。相比粉末床金属3D打印技术,粘结剂喷射技术的材料成本低,由于采用粉末自支撑的方式,降低了打印后处理的难度,并且在设计空腔、封闭网格等金属零件中的结构时由于无需考虑添加支撑,设计难度以及打印准备的难度也相对降低。 此外,粘结剂喷射系统易于扩展为大幅面3D打印系统,目前exone公司已推出成型尺寸为800x500x400mm的粘结剂喷射设备,GE 也在研发大幅面的粘结剂喷射3D打印设备。由于在打印时,零件无需在一块打印基板上进行成型,因此单次打印可生产的零件数量显著提升。这些特点使粘结剂喷射技术更适合用于批量生产。 不过,粘结剂喷射技术并不是一枝独秀的金属3D打印技术,它在很多方面并不能替代粉末床金属3D打印技术。例如:该技术在打印精度和材料性能方面还不能与粉末床技术媲美。 (本文转自3D打印网)

2019-01-22 10:31:27

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3D打印技术日趋成熟 “智造”航天航空设备优势显著

在政策的推动下,近两年年我国3D打印行业的****活跃度达到顶峰。据前瞻产业研究院统计数据显示,自2014年以来,我国3D打印行业****事件共计76次,涉及项目66个。其中,2017年****事件24件,为近5年来最多;2018年,****者的热情仍旧高昂。 如今,在政策扶持力度不断加大、资本巨头争相涌入等多种利好因素的共同作用下,我国3D打印前沿技术日趋成熟、市场规模迅速扩大、产业发展势头总体良好。换言之,我国3D打印从基础理论研究到关键设备的自主研发再到应用领域的不断拓展,均取得了丰硕的成果。据统计数据显示,从2015-2017年,我国3D打印产业规模实现了翻倍增长,年均增速超过30%。2017年,我国进军3D打印领域的企业就超过了2000家,产业规模已经突破14亿美元,增速约为25%,仍高于全球4个百分点。2018年上半年,我国3D打印产业维持着超过25%的增长速度。 在产业规模持续扩张之际,3D打印技术日趋成熟,其应用场景也日益多元。在汽车、家居、医疗、建筑等诸多应用场景中,航天航空领域不得不提。目前,3D打印在航天航空领域的应用程度正逐步深化,其在航天航空领域的商用价值也已经得到了许多业内人士的认可。 实际上,3D打印之所以能够应用于航天航空领域,与其自身所具有的多种优势是分不开的。具体来讲,3D打印可以缩短产品的研发周期。航空航天设备往往具有“多品种、小批量”的特点,尤其在试制阶段,许多零部件都需要单件定制,若采取传统工艺,则周期长、成本高,而3D打印可以实现低成本快速成型。 其次,3D打印制造产品的精度较高。出于减重与强度要求,结构复杂的航空航天设备或构件的比例越来越高,若采用传统的“锻造+机加工”方式,则所需工序繁多、工艺复杂,甚至根本无法直接加工,而3D打印在复杂部件加工方面具有明显优势。 再次,3D打印可以有效提升材料的使用率。采用传统工艺加工飞机零部件时,原材料的利用率只有10%左右,其他部分都在铸模、锻造、切割、打磨等过程中被损耗,而3D打印可有效提升原材料的利用率。 除了以上几点外,3D打印在航天航空设备修复方面也有其显著优势。就目前情况而言,金属3D打印技术在修复成型方面所表现出的潜力甚至是高于其制造本身。以高性能整体涡轮叶盘零件为例,当某一叶片受损,则整个涡轮叶盘将报废,直接经济损失高达数十万甚至上百万元,而借助3D打印技术来修复受损零件则可降低损失。 目前,3D打印在航天航空领域的应用重要集中于飞机内饰及组件的设计和制造方面,国内外企业和研究机构利用3D打印不仅打印出了飞机、导弹、卫星、载人飞船的零部件,还打印出了发动机、无人机、微卫星整机等,这无疑是一大进步。与此同时,3D打印在成本、周期、重量等方面取得的显著效益,也是其他技术难以比拟的。 未来,随着材料技术、计算机以及激光技术等的不断进步,航天航空设备的制造成本将会进一步降低,借助3D打印制造的飞机零部件等产品的质量也将得到提升,相信在业界人士的共同推动下,3D打印技术一定会在制造领域绽放出熠熠光辉。 (本文转自3D打印网)

2019-01-22 10:04:32

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复杂建筑模板的制造难题终被攻克,全靠它的帮助!

德国SAB(萨克森自由州的国家发展研究所),在总部建设期间准备建造一个带有中间平台的半圆形楼梯,楼梯将安装在支撑墙上。这就需要一个非常复杂而精确的混凝土模板,以实现楼梯平滑,均匀的曲线,SAB 将此工作委托给了模板供应商Doka。经过对楼梯模板设计的广泛评估,Doka根据模板的复杂程度对不同表面进行了分类:一类是传统的具有圆柱形或圆锥形的单轴曲面;另一类是这个楼梯与众不同的三轴曲面,也就是楼梯到支撑墙内侧的圆形悬垂。 用传统工艺生产这种形状三轴曲面是非常耗时的,在制作时先用木头或是塑料铣削出模板,再进行手工组装,然后再进行多次研磨和涂层。由于这种模板通常由各个单独部分组合而成,需要粘合在一起。为了获得均匀的混凝土表面,还需要多次对表面进行砂磨和平滑处理。承载部件要采用有机材料并需要在张力状态下组装起来,而在施工现场,温度和湿度的波动乃至一般天气条件的影响下,都容易发生裂缝,这明显会影响质量。 Doka 选择采用voxeljet-维捷的粘结剂喷射3D打印技术来制造这个三轴曲面模板。根据3D科学谷的了解,voxeljet-维捷 使用其VX 4000 粘结剂喷射3D打印打印系统制造Doka 需要的建筑模板,该系统可生产总体积为 4.00 x 2.00 x 1.00 m 的建筑模板,打印速度为139 l / 小时。 相比传统方式,粘结剂喷射3D打印技术可以更快地生成组件,可以直接根据3D数据进行模板制造,减少了工程工作量。由于这是一种数字化制造技术,如果建筑用户在今后需要制造同一设计但不同尺寸的建筑模板,则可以通过尺寸修改,再次进行3D打印,模板制造是易于重复的。此外,从设计到装配的3D打印几何形状的数据一致性,保证了模板的高精度,高精度减少了现场手动返工的后顾之忧。。由于材料均质,受天气条件影响小,使得质量得到了保证。voxeljet-维捷制造的3D打印模板可承受高达100 kN /m的混凝土浇铸压力,对所使用的脱模剂和混凝土没有限制。 3D打印技术的优势在制造复杂建筑模板是更为明显,特别是在多弯曲混凝土构件的情况下,数字化和轻松的过程大大加快了建筑速度。根据几何形状的不同,采用粘结剂喷射3D打印技术生产的模板最多可使用40次,这也降低了相同混凝土表面的成本。 在制造时,voxeljet-维捷在德国服务中心3D打印了七块砂模,壁厚为21毫米,随后使用环氧树脂渗透获得必要的刚性,然后经多打磨和涂层之后,模板即可使用。打印完成后的后处理,增强了3D打印模板的耐候性和耐刮擦性。目前,在voxeljet 德国、中国、印度等地的3D打印服务中心,都可以提供建筑模板快速制造服务。 在工程中,3D打印模板还将需要与传统模板相结合,为了能够与Doka 标准的建筑模板组装在一起,在设计3D打印三轴曲面模板时,设计师预留了组装用的孔、连接插件。这一3D打印模板在装配时只需要通常装配时间的十分之一。在组装模板时,3D打印模板与Doka的CNC切割Xlife面板百分之百匹配,这种混合制造模板的方法保证了模板制造的成本效益。 通过voxeljet 3D打印模板所制造的建筑楼梯混凝土浇筑结构,没有产生渗透或是蜂窝现象,质量很好。通过与voxeljet-维捷的合作,Doka认为以后可以将粘结剂喷射3D打印模板应用于制造更多的建筑表面结构。使用voxeljet的粘结剂喷射技术,可以更快速、精确的制造三维曲面混凝土构件模板。远期看,这也许会改变繁复的混凝土施工过程。除了制造复杂的混凝土模板外,voxeljet-维捷的粘结剂喷射技术还可以用于制造建筑模型。 根据市场观察,vvoxeljet-维捷3D打印技术在这个领域的应用包括直接应用和间接应用两种。在直接应用中,voxeljet-维捷可以通过PMMA 材料制造建筑物中的复制品,例如:使用PMMA 材料3D打印科隆大教堂人物的复制品,或使用该材料制造复杂的装饰性结构。在间接应用中,voxeljet-维捷可以通过PMMA 材料3D打印建筑模型的铸造熔模,然后再通过精密铸造工艺制造出金属建筑模型,例如:voxeljet 3D打印服务中心,通过3D打印熔模和精密铸造技术制造1:100的兰伯特斯大教堂青铜模型。

2019-01-11 10:31:07

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当仿真计算遇上FDM,据说会有神奇的事情发生!

FDM又称熔融沉积成型,是迄今为止最容易获取且使用最广泛的 3D 打印工艺。FDM 3D打印技术根据软件预设的坐标挤出热塑性塑料丝,自下而上逐层构建零件。这种打印技术主要以ABS、尼龙、PC等热塑性线装材料为原料,操作便捷,体积小巧,清洁易用,适合办公室环境;打印出的零件具有很好的耐热性和化学强度;它可以实现传统技术无法制造的复杂几何形状和内腔。 除此之外,FDM 3D打印技术免除了生产过程中繁琐的工序,便于随时更改设计,降低生产成本,极大缩短生产周期。综上考虑,FDM 3D打印技术在众多快速成型技术中有很好的发展前景,故对FDM 3D打印机型的设计研究很有必要。本文将结合某款打印机的待改进机型(重点讨论喷嘴部分),浅谈此技术在机型设计中考虑的问题,以及仿真计算在问题改进过程中所起的作用。 仿真缩短研发周期 FDM打印机设计的基本思路是在喷嘴处对打印材料瞬间加热使其软化至粘流态,丝材挤出至底板上后冷却成型,从而打印出零件。所以这个技术难点之一是喷嘴处温度的控制。针对这一设计中常见的问题有:1.加热片至喷嘴顶端区域由于散热使材料提前凝固造成堵塞。2.加热片以下区域,由于受热温度升高,使输料管中材料弯软影响挤料。 针对以上问题,仿真计算可以:1. 通过对输料管中打印料材温度的初步模拟,判断打印过程中输料管内的料材所处的状态以及喷嘴内温度分布。2. 对加热和散热结构进行设计和改进来达到对料材状态的控制,例如加热块的温度与尺寸,散热片及风扇的结构等。 下面文章将针对以上两点逐步介绍仿真计算的操作流程及初步结果。此次对喷头的模拟计算选用ANSYS FLUENT18.2进行计算。首先了解喷嘴的基本结构后,对模型进行前处理网格质量达标后导入FLUENT进行计算。计算中的边界条件设置如下所示: 这里我们重点关注的是输料管中的温度分布,而打印过程中影响其温度分布的有两处流体区域:1.喷嘴顶端附近风扇形成的强制对流。2.上部散热结构及风扇附近的强制对流(例如图2中青色与紫色网格区域)。考虑到计算成本和结果精确度,此次仿真重点考虑这两处流体区域对温度分布的影响。 计算对固体与流体的温度场均进行了模拟,固体之间的热传递为热传导模型,以公式∆T=Q/KA计算,其中K为传热系数,数值大小由固体的材料决定,A为接触面积,∆T为接触物体表面温度差。固体与外界空气接触的墙面为自然对流,外部流场温度取用腔体温度。除此之外,喷嘴及散热片附近的流场模拟为强制对流,气体入口为风扇,出口为流体域边界的标准大气压压强出口。流体计算域中的喷头壁面温度与流体域的计算耦合。 上文中提到,仿真结果需要体现输料管中的温度分布,故在后处理时对输料管的温度随位置变化的曲线进行展示如下。 结合打印材料的热力学性质可以得出打印料材在管内的各相分布及温度分布,如下图所示。通过调整一系列设计,使输料管内的温度达到预期数值。 总结来说,通过与物理实验的结合,仿真计算在FDM机型的设计改进过程中有指导性的作用,它使设计人员更加细致的观察打印机内部的特性变化,从而找到好的解决问题方案。同时,仿真计算避免了真实物理模型的建立,从而利于缩短研发周期。 (本文作者张亦舒)

2019-01-11 10:02:03

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福特谢尔比野马GT 500车型3D打印零件将亮相底特律车展

近年来,美国著名汽车制造商福特加大了对于3D打印技术的应用并取得了一定的成效。前不久,福特新款Ranger皮卡的3D打印注塑抬升装置、2017款Mustang敞篷车3D打印车窗校准件、Escape SUV和Fusion轿车3D打印配件抬升装置还获得了塑料工程师协会颁发的汽车创新奖。 福特公司还在密歇根州雷德福德投资4500万美元,开设了一家集3D打印、增强虚拟现实、数字制造等技术于一体的先进制造中心。该中心引入了10家3D打印制造企业,总共配备了23台工业级3D打印设备。还有专人进行包括沙子、尼龙、碳纤维等3D打印材料的研发。此外,中心目前正在研发的应用软件还将为公司节省超过200万美元的研发成本。 最近,福特公司再次成为行业内备受瞩目的焦点。据悉,福特即将推出的2019款谢尔比野马GT 500车型将配有两个用于支撑刹车系统的3D打印支架。这两个3D打印支架就是在先进制造中心直接3D打印的。据悉,该款3D打印支架联同其制造过程均会在明年1月的底特律北美国际车展上正式亮相。 除了福特谢尔比野马GT500之外,为中国市场特别制造的F-150猛禽也专门配备了3D打印的内饰件。除了3D打印技术外,先进制造中心还使用了增强虚拟现实技术来帮助完成模拟生产线的汽车装配流程。而协作机器人的应用,则能够帮助福特在工厂正式进行汽车生产前,识别和解决可能存在的问题。

2018-12-07 10:35:10

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你以为3D打印的意义只在打印?那你就大错特错了..

最近,来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究员第一次利用3D打印技术,凭借自行研制出的“墨水”,最终成功制造出了足以和现有商用产品比肩的光学性能优异的玻璃镜片,并这一研究成果发表在了《先进材料技术》杂志上。 研究员解释说,由于玻璃的折射率对热度相当敏感,因此很难确保从熔融状态打印的玻璃拥有人们想要的光学性能。在新研究中,他们将自主研发的材料变成糊状形式,然后加热整个打印物形成玻璃,使得到的产品拥有均匀的折射率,同时消除了会导致镜片功能降低的光学畸变。 这个项目首席研究员、劳伦斯利弗莫尔国家实验室化学工程师瑞贝卡·戴斯-皮尔斯说:“新方法使我们能获得镜片所需的光学指数的均质性。此外,利用可形成硅石和二氧化硅—二氧化钛镜片的定制墨水,研究人员能调整镜片的光学、热学和机械性能。” 在新研究中,他们打印出了小块形状简单的镜片进行概念验证,但戴斯-皮尔斯表示,该技术最终可制造用于任何设备的玻璃镜片,这些光学元件还具有传统方法无法造出的几何结构和组成。例如,梯度折射率透镜可抛光成平面的,取代传统曲面镜片采用的更昂贵的抛光技术。 戴斯-皮尔斯说:“3D打印让我们能以前所未有的方式组合光学材料,它开辟了过去不存在的新设计空间,使材料拥有新的光学形状和光学特性。” (来自OFweek3D打印网)

2018-12-03 10:30:40

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终于...人类终于能对石油污染说NO了!

环境问题一直以来都是和全人类息息相关的问题直以,尽管近些年来世界各国加大了对环境问题的重视,部分环境污染问题也确实得到了改善,但是情况依旧不容乐观。比如说对环境破坏性严重的污染-石油泄漏,它一旦发生泄露,带给环境的伤害是巨大的,而且之后的污染会持续数年。 石油作为地球数亿年产生的资源,对于人类有着极大的帮助,海洋中的石油储量更是惊人,而海洋中的石油一旦泄漏对整体海洋环境将会造成巨大的影响。尽管人类为此也做出了很多努力,可是泄漏至海洋的石油并不是那么容易清理干净的。值得庆幸的是最近来自美国南加州大学的研究员正在致力于研究一种特殊的叶片结构,用以制造出一种足以大量制造的材料,可以比现在所使用的材料更容易地去除油分。 它就是Salvinia molesta,是一种原产于南美洲的浮蕨。它的叶子非常疏水,并且淹没在水中时保留了一个空气袋,这要归功于细小的防水毛发。 “我认为植物表面超疏水的原因是因为它生活在水面上,需要空气生存,”研究人员Yang Yang说。“如果不是这种植物的长期进化,植物可能会被淹没在水中并会死亡。”在微观层面上,叶子毛发的排列方式类似于打蛋器或拂子。研究人员利用沉浸式表面积聚3D打印(ISA 3D打印)的方法,使用塑料和碳纳米管重新打造了这种打蛋器微观结构,称为Salvinia效应。其结果是一种高度疏水和亲油或吸油的材料。这种组合可以使油和水有效分离。副教授Yong Chen说:”我们试图创造出一种能够将油与水分离的功能性表面纹理。基于此,我们通过使用3D打印方法修改了材料表面,帮助我们获得了一些有趣的表面特性。” 研究团队希望,最终他们以3D打印为原型,可以大规模的制造出这类材料,用于分离海洋中的油和水。目前,该方法需要大量的电场或机械施加压力的能量。 Salvinia效应也可用于其他应用,包括医疗应用。它可以用于微滴操作,其中液体与机器人手臂的粘附力可以相应地调整并导致微量液体的不丢失转移。该技术可用于多种不同的应用,包括基于微滴的微反应器、纳米颗粒合成、组织工程、药物发现和药物输送监测。 (来自3D虎)

2018-11-29 11:22:42

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意大利Youbionic公司推出两款智能化3D打印仿生机器人

总部在意大利的Youbionic公司是一家专门从事仿生机器人研究的创新型公司。两年前,该公司开始推出了为客户定制仿生假肢的服务。最近,他们发布了两款最新的仿生机器人产品,Youbionic One和SpotMini。 这两款机器人的机械臂都是用3D打印制作而成的。3D打印技术帮助工程师们完成了仿生机器人紧凑的设计。其较高的精度和强度则保证了其各种功能的实现。经过特殊的编程设计,它们可以通过接受指令,完成不同的动作,从而让人们的生活变得更为便利。喜欢DIY的用户还可以学习为这两款机器人编写程序,以远程或者独立控制的方式,让它们执行特定的任务。 其中,SpotMini是一款四足机械狗,它重约25公斤,共有17个关节,可以支撑14公斤的有效载荷。内置的3D视觉系统,能够让它感知和避开房间内的障碍物,完成上下楼梯、搬运物品等动作。因此,它能够根据主人的需要,在家中或办公室等环境下很好地工作。SpotMini机械狗单次充电可使用90分钟。值得一提的是,这两款机器人还能够通过一个连接件组合在一起,共同使用。这也让它具备了更强大的功能。 据悉,目前Youbionic在官网上发布了两款仿生机器人的STL文件,售价为179美元。这也让欲欲跃试的创客们有了为自己制造仿生机器人的机会。   (编译自www.3dprint.com)

2018-11-28 11:01:02

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