排序
最新发布
  • 最新发布
  • 最多点赞
全部 知识分享 工具指导 应用案例 资讯动态
图片无法显示

清华大学研发出超大尺度膨胀变形的液态金属复合材料

关于低熔****属3D打印技术的商业价值,未来的很多应用将以复合打印为主,如基于液态金属的可植入式生物医学电子器件的体内3D打印技术,将金属的导电性和非金属的绝缘封装特性结合起来制作柔性器件。采用多种墨水,运用多种打印技术制作电气系统(如立体电路)、机电器件、功能器件等将会是今后一段时间的发展趋势,在制造业、电子信息、能源和医疗技术等领域将产生巨大的应用需求,其发展方兴未艾。 日前,清华大学、中国科学院理化技术研究所与中国农业大学的联合研究小组在美国化学学会期刊ACSOmega上刊发了一篇论文, 描述了他们发明的一种全新的可实现超大尺度膨胀变形的液态金属复合材料,这一突破将可编程、可变形液态金属柔性智能机器人研制工作向前推进了一大步。 这一突破将可编程、可变形液态金属柔性智能机器人研制工作向前推进了一大步。以自然界生物进化的观点看,离成为真正的“终结者”,中国科学家们相当于已经培育出了“细胞”。 中国团队在十分有限的条件下经过近20年持续不断的努力,做出的大量研究在国际上持续引发着重大而广泛的影响,超前优势十分明显,还使得液态金属研究从冷门逐渐成为国际上备受瞩目的重大科技热点。 液态金属复合材料其实是一种内部包含低沸点工质的,由液态金属和硅胶制成的材料。(液态金属并不只是一种,而是种类繁多的大家族,通过不同的金属和配比,可以获得不同性能的液态金属)研究小组负责人、清华大学刘静教授表示,这种材料也是我国在国际上最早提出的液态金属硅胶复合材料体系的延伸。 这种可以被3D打印成任意形状的特殊材料,可以摆脱其它刚体支撑物和溶液环境并得以站立,呈现出超大尺度变形和运动功能,且全部过程可逆。 通过嵌入可编程的加热系统及一些设计,研究人员将这种材料制备成了一系列新颖独特的概念型功能物和柔性机器架构。 当这种材料负载酒精的液滴,能够快速变化体积,膨胀程度可以超过其原始高度的11倍! 长久以来,研发可在不同形态之间自由转换,以执行常规技术难以完成的更为特殊高级任务的变形软体机器人,是全球科学界与工程界的梦想。而这种既具有金属的导电导热性,又具有液体流动性的特殊材料,尤其适合制备无线控制的软体机器人。更重要的是,该研究团队还通过理论分析得出了热驱动变形的影响因素以及最适宜的材料的比例。 随着研究的深入,将液态金属用于肿瘤的治疗、神经和骨骼修复,已经不是一种幻想。因此,液态金属的空间应用远不止软体机器人方面。作为一大类新兴功能物质和材料,液态金属正被快速推进到 生物医疗健康、芯片冷却、能量捕获、印刷电子及3D打印等高新科技领域,带来颠覆性变革的同时催生出一系列战略性新兴产业。 (本文转自3D科学谷)

2019-03-20 10:20:24

图片无法显示

荷兰和英国建筑师联手打造3D打印“时钟”

时钟、建筑师、3D打印,三者之间有什么联系? 原来,此时钟非彼时钟,它是一个3D打印的日晷。什么是日晷呢? 日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针和晷面组成。 最近,荷兰阿姆斯特丹的城市设计和建筑工作室prescription和英国建筑工程公司奥雅纳联合打造了一款3D打印日晷, 具有极具现代感的花朵造型,花瓣一样的结构是使用柔软耐用的塑料材料3D打印而成的。3D打印日晷的工作原理与传统日晷类似,它能够根据太阳在天空中的移动改变形状,并因此向地面投下变化的影子以及时间的数字。 prescription公司的设计师在视频中使用了一个微缩的3D打印原型,演示了日晷是如何获取太阳运行路径数据的。 设计师进行数字化建模的思路是针对3D打印技术的特点进行的,3D打印技术使设计师获得了更高的设计自由度。此外,设计师通过独特的算法,使日晷上的“花瓣”对每个小时的太阳光做出反应,并追踪太阳光线的方向,然后利用其投下的影子显示出时间的数值。设计师还可以根据地球上的不同位置为日晷选择不同的运行模式,以适应太阳在不同地方的运行路径变化。例如,可以根据室内太阳光的变化设计一个安装在家中的小型日晷。 使用3D打印来制造这些独特设计的日晷,不仅可以在造型上让设计师更加随心所欲,3D打印一个独一无二的塑料日晷成本上也比传统技术低得多。可以说,3D打印技术是让数字化建筑设计之花尽情绽放的一缕阳光。

2019-03-20 09:34:45

图片无法显示

防水又防尘的3D打印一体式U盘了解一下

近日,英国先进制造研究中心(AMRC)的设计与原型团队开发出了一种在直接在3D打印时嵌入电子元器件的方法,让3D打印技术直接制造高效制造电子产品成为可能。为了验证这一成果,研发团队3D打印了U盘。 制作U盘时使用的打印技术是SLA(光固化成型)技术, 光敏树脂材料在逐层成型的过程中将U盘的电路板包裹进来,形成一个无缝的整体外壳。 AMRC隶属于英国谢菲尔德大学,是应该先进制造领域最重要的研究机构之一。在研究这一技术过程中,研发团队攻克了不少困难。比如,科研人员需要在暂停打印机和插入电子器件之前非常仔细的追踪打印的层数。还要再预处理打印文件时,针对即将嵌入的电子部件去除任何不必要的支撑材料。在构建过程中需要在相关高度的打印层高停顿,然后充分封装部件。在攻克这个问题的时候,研发团队使用的是3D Systems 公司的ProJet 6000 SLA 打印机。 而预处理过程需要在设备自带的管理软件3DManage上进行。 在U盘打印的过程中,研究人员将层高设定为0.1毫米,并在打印到70层(7毫米)的时候暂停打印,然后插入U盘的电路板。电路板和顶部之间留有0.2毫米的间隙。保证了校平机不会触及并损坏电路板从而造成打印失败。电路板四边与正在打印的外壳也会保持0.1毫米的间隙。一旦电路板插入到位,3D打印将继续进行。打印组件周围0.1和0.2毫米的间隙将会被填充未固化的环氧树脂填充,它们在整个打印过程中一直是未固化的,直到在UV室中进行后处理操作时才会完全固化。 打印完成之后,还需要进行清洁和去除支撑材料等后处理工作。通常情况下,如果单独打印一个U盘外壳,需要设计内部的支撑结构,然而在打印过程中嵌入的电路板起到了支撑的作用,所以在这次打印过程中就不需要设计内部支撑了。 全部打印工作完成之后,一个透明的3D打印U盘就诞生了。如果你不小心碰倒水杯将U盘浸湿也不需要担心,因为U盘使用的3D打印的无缝整体外壳,防水又防尘! 由于FDM、SLS等其他3D打印过程产生的温度过高,会损坏电子元器件,所以这样的电子产品3D打印方法,目前只适合在SLA 打印设备中使用。但是该方法将为SLA 3D打印技术的应用敞开更大的门。用3D打印技术直接制造硬化树脂材质的电子产品也将会有很大的潜力可挖掘。 (本文转自3D科学谷)

2019-03-20 09:34:17

图片无法显示

湖南医院采用3D打印技术指导动脉瘤手术

近日,湖南湘雅医院血管外科和放射科专家在3D打印技术的指导下,为一名老人成功开展腹主动脉瘤手术。据介绍,这是3D打印技术在国内血管外科临床领域的首次大胆尝试,有助于制订更加完美的手术方案。 今年5月底,长沙八旬老人文先生在医院检查时发现长有腹主动脉瘤,且情况十分危急。据医院血管外科主任黄建华介绍,正常的腹主动脉直径约2公分,但由于肿瘤不断膨胀的缘故,该血管如今已经扩张到了6公分。随着瘤内血液不断流动,肿瘤随时可能破裂。如此一来,患者极可能不治而亡。 黄建华认为,针对该疾病的治疗,传统方法对患者的创伤大,且术后恢复较慢。在手术前,湘雅医院血管外科专家与3D打印企业展开合作,将患者由CT扫描获得的影像学数据,通过进一步精细化处理后,获取精确化的空间数据,从而转化为三维模型,并结合3D打印技术成功将患者的腹主动脉瘤及周围血管等比例地精准打印出来。 “3D打印技术能让医生在术前充分了解到肿瘤的大小、长度、形态、角度等,从而为精确选择血管支架、设计手术方案、制定手术入路等提供参考,并提前预计术中存在的困难。”黄建华说。 医院血管外科专家在3D打印技术的指导下,成功为患者实施了腹主动脉瘤手术。专家认为,3D打印技术可以免去术前的“凭空想象”,走出平面化的局限,设计出更加完美的手术方案。 (本文转自51shape)

2019-03-19 11:15:24

图片无法显示

3D打印正在让世界变得更美好!

前不久,世界领先的3D打印解决方案提供商Materialise与上海儿童医学中心、爱佑慈善基金会在上海召开发布会,宣布携手开展“Little Hearts of China”公益慈善项目。结合先进的医疗技术、顶尖的医疗团队和慈善基金向中国贫困地区患有复杂性先天性心脏病的孩子提供免费的医疗救助。 自“Little Hearts of China”慈善项目开展以来,Materialise、上海儿童医学中心和爱幼慈善基金会三方一直努力与青海、甘肃等西部地区的医院保持联系,寻找符合救助条件的贫困患儿。2017年该项目已经救助了两个来自青海的患儿。2018年,新一年度的项目开启时,上海儿童医学中心小儿先天性心脏病研究所所长刘锦纷教授、Materialise志愿者们更是亲自前往甘肃省人民医院,与当地医院沟通寻找患儿、推进项目的相关事宜。2018年8月,Materialise得到了来自甘肃省人民医院的消息,有一个孩子满足救助条件,其家人也希望加入该慈善项目。得到消息后Materialise的志愿者立即与患者家属联系。 31日,上海儿童医院给孩子安排了检查和办理了入院手续。“Little Hearts of China”慈善项目得到了上海儿童医院的大力支持,小儿先天性心脏病研究所所长刘锦纷教授更是亲自接诊了任林杰,并亲自上阵为其进行心脏手术。小儿心脏手术的风险很大,刘所长非常谨慎、负责,第一场手术进行了6个小时,十分辛苦。由于孩子的病情复杂,手术难度高,在术后当晚的观察期间,孩子突发低心排综合征,需紧急安装心肺辅助装置。经过近二周的抢救治疗,孩子才终于转危为安。 孩子的身体已经慢慢恢复,稳定下来,可以出院了。在与医院和家属进行沟通后,Materialise全球商务拓展总监Kim Francois女士代表Materialise公司和上海儿童医学中心刘金龙博士一同来到了任林杰一家在医院的住宿楼。 “能够看到孩子健康出院,能够帮助到你们,我们非常开心。Materialise的公司愿景就是希望让世界变得更美好更健康。看到孩子接受救助后,能像其他孩子一样健康、快乐地成长,我们的努力就有了价值,也将更加坚定地把慈善项目进行下去,用高科技帮助更多贫困的孩子!”Kim女士感动地说。Materialise在医疗领域的3D打印软件解决方案,能够为复杂先天性心脏病的孩子,提供术前3D建模、3D模型打印,为医生更好地进行术前规划,选择手术方案,减少手术风险。 让世界更美好、更健康是Materialise始终坚持的企业使命,让高科技、让3D打印的发展为这个世界的美好未来助力,Materialise一直在路上。

2019-03-19 11:01:11

图片无法显示

新风口还是伪需求?首例3D打印化妆品问世

3D打印技术被称为“制造业的革命”,那么它是否能席卷化妆品行业呢?第四次产业革命还在如火如荼地进行中,而在医疗、电子等众多领域中,3D打印技术凭借其精度高、个性化定制的优势,在各行各业都拥有自己的一席之地。而最近韩国一家公司也凭借自己的科研优势,成为了世界首个成功研制出“3D打印化妆品”的企业。至此,3D打印化妆品将不再是梦。 据该韩国公司的负责人表示,3D打印技术是第四次产业革命中一项十分重要的科技。而他们充分地活用了这项技术,成功将高浓度的精华和面霜等种类的护肤品,通过3D打印技术生产出来。这样两种产品不仅不会混合起来,还能够最大限度地维持其本身的功效。目前,第一批产品已经投入了生产制作中。 据悉,该公司在2017年与3D打印专研企业Samyoung机械达成战略性合作后,一直都在大力研发3D打印化妆品。他们主要研究方向是如何将设计和颜色两者控制在稳定状态,而Samyoung则负责提供如何最大程度地将包装精密化的方案。在经过双方两年多的不懈努力,最能够维持产品功效,并实现内部设计和色彩维持稳定的组合物被研制了出来。 该公司将这项技术应用在了一款独特的基础护肤品的生产上,并推出了一套样本。这款产品将精华和面霜两种产品“合二为一”,通过喷管将面霜产品精密地堆积在精华产品中间。并且样式可以根据顾客企业的要求设计,呈现独树一帜的视觉效果。譬如,根据品牌产品独特的配方进行中间样式的设计,采用玫瑰原料的化妆品就可以堆砌成玫瑰的样式等等,再经过颜色的调整,可以充分满足消费者对产品“精美”的需求。 除了独特的设计,素材的稳定性也十分重要。两种化妆品都保存在一个容器中,形态和功效的如何保持长久稳定,并维持各成分的效果。 3D打印技术为化妆品行业带来了什么? 无独有偶,前不久爱茉莉太平洋就展示了旗下品牌IOPE最新研发出的3D打印面膜,为消费者提供定制的精华护肤产品。并且在产品正式发布后,亮相了我国首届进口博览会,引来了无数消费者的关注。再比如强生集团旗下的美国皮肤护理品牌 Neutrogena 发布的首款微型3D打印面膜 Mask iD,将面膜定制化带向了潮流的前端。 3D打印技术在全行业的流行离不开它的特性:生产加工成本的降低、成品可塑性强、精度高、以及能真正实现个性化定制。科技给化妆品行业带来的好处有千千万,3D打印化妆品的这次质的飞越,对于整个行业无疑又会带来一次新的升级,如何跟上就需要各位各显神通了。 (本文转自cosmorning)

2019-03-19 10:30:18

图片无法显示

星巴克每年要使用2500亿个纤维杯,但是现在有了它...

Jun Aizaki是一家位于纽约设计工作室CrèmeDesign的创始人,近日他和他的团队制作了一款叫做HyO-Cups的杯子,这是一种完全有机,可生物降解的杯子,由在3D打印模具内生长的葫芦制成(这样一来就可以控制其形状了)。可生物降解的杯子可以大规模生产,并可以作为星巴克每年纤维杯的可持续替代品(星巴克每年使用2500亿个杯子)。 HyO(发音为hi-o)是日语单词hyotan的衍生词,意为葫芦。几个世纪以来,葫芦一直被用作杯子等容器。它们生长速度快,一经干燥,会形成坚固的外皮,其纤维内部的果肉变得不渗水。Crème就是采用了这种方法,并利用现代3D打印技术创造了这款葫芦容器,形状、大小的都可以控制的杯形模具。 有了3D打印技术,可以将葫芦种植成可定制的功能形状,例如可以堆肥的杯子和烧瓶。该设计工作室认为,100%可生物降解的HyO-Cups可以减少对环境的污染。据悉,葫芦的种植一开始是在户外,但是诸如天气,湿度和水分等不可控的原因影响,所以他们选择在一个集装箱内的容器实验室中种植它们,下一步计划是在室内实验室中种植它们。 葫芦杯的唯一缺点是葫芦需要至少100天才能成熟。 不过该工作室表示他们正致力于优化流程以扩大生产规模。

2019-03-19 10:23:00

图片无法显示

3D打印农用机械零件是否会取代传统零件生产商?

早在1992年,明尼苏达的GVL Poly就开发了用塑料代替农用机上面的部分金属零部件,这也使得该公司在农用机塑料部件领域占有一席之地。哪怕是到了现在,GVL Poly依然保留着他们一如既往的大胆创新精神,采购3D打印机用来生产高质量的塑料零件,并且成立的专门的3D打印部门-GVL Proto Poly。 GVL Poly的服务范围通过3D打印得到快速扩展,他们的打印机是Stratasys Fortus 900mc (914×610×914毫米)可以打印十一种不同的材料,这些新型塑料配件不但比金属零件生产成本低,而且更轻,耐腐蚀且足够耐久。 绝大多数(65%)的GVL Poly的业务是做OEM零配件,提供给农用机械厂商例如如约翰迪尔,凯斯纽荷兰,以及AGCO,而其他35%的业务来自个体农民定制化的零件需求。许多零部件部件的设计和打印制作都是和这些农民一起完成的,而且一个方案开发出来都会惠及其他类似需求的客户。 GVL Poly的总裁Allan Crone说表示:“工业增材制造打印机价格算比较便宜了,在农用机械应用方面,所需的经验与计算机辅助设计软件对原始零件生产商是个需要克服的障碍,但增材制造对这一领域的推动远超我们的想象,3D打印在农用机械领域可以发挥作用的服务包括——三维设计;逆向工程;快速成型;产品开发;模具制造;产品测试。在短短九个月通过3D打印来扩展业务,GVL Poly年销售额从2012年的三百万美元增长到的2013的五百万美元。” (本文编译自3dprint)

2019-03-19 09:14:30

图片无法显示

美国人用3D打印技术仿制二战时期的炸弹

3D打印让许多以前不可能做到的事情变成了现实,比如,3D打印枪械和3D打印刀具。而最近在美国的新泽西州,有人居然用3D打印技术做出了炸弹!请先hold住你的惊讶,继续读下去吧。 Jim Caruso 是Xtreme Kreations公司的老板,该公司为客户提供个性化的摩托车喷漆设计。最近 Jim 用一个消费级的3D打印机仿制了二战时期使用的炸弹,尺寸是原来的四分之三。但是请不要担心,这个3D打印的炸弹并不会威胁人们的安全。因为他只是US 100LB AN-M3型号炸弹的复制品。该型号的炸弹原本也并非应用在军事领域,而是用于挖掘、爆破。据悉,该复制品价格已经飚到了500美金。 Jim 告诉记者:“这种炸弹在我小时候和爸爸逛军事用品商店的时候看到过,但是后来市面上就找不到了。在寻找了多年无果之后,我决定用CAD软件(rhino 3d)和3D打印机复制一个出来。”Jim 做了大量的调查,包括找出炸弹的每一个元素具体是什么样子的。他还找到一个重要的原始炸弹数据表格,通过这些信息Jim可以知道原始炸弹的尺寸。Jim仿制炸弹的3D打印机型号是Makergear M2, 打印尺寸是8*10*8英寸,所以他必须将炸弹拆分成小块后进行打印。 “我发现许多人在使用3D打印机时,如果打印物体的尺寸可以和打印机平台尺寸匹配,他们就会将物品整体打印出来。而我选择打印出物品的所有基础零部件,然后再进行组装。这样做好处是后处理比较容易,而且看起来更逼真,因为它是按照原样来制作和组装的。除了雷管叶片和2个吊耳之外其余部分都是容易打印的。炸弹复制品上面的叶片轴和铆钉都是真材实料的,叶片轴是用3/8不锈钢杆做的。”Jim 向记者说到。 虽然炸弹底部的铆钉只是起到装饰作用,但这些细节都让复制品炸弹看起来更加真实,Jim采用真正的铆钉组装上去,而不是用3D打印出来的小突起来代替。Jim将所有部件拿到公司的喷涂车间,喷了三层汽车漆。当漆完全晾干之后,再进行抛光,使表面看起来非常光滑。 这个炸弹复制品使用的材料是ABS塑料,大约30英寸高。Jim 表示不久将该复制品的3D模型文件免费分享给大家。 (本文转自51shape)

2019-03-19 09:12:24

图片无法显示

Nanofabrica宣布推出微电子3D打印技术

前不久,总部位于以色列的精密添加剂制造技术开发商Nanofabrica宣布推出其微级分辨率AM技术。 PP中的微蜂窝结构,壁厚几毫米,高度约为20微米。零件尺寸:1.6 x 1.8 x 2.3 mm。打印时间:80分钟。印刷层:2微米。 “到目前为止,AM平台开发商一直在努力实现50微米以下的分辨率,少数微制造AM技术要么在机器和单件成本方面非常昂贵,要么非常慢,要么具有严格的尺寸限制。“Nanofabrica首席执行官Jon Donner说。Nanofabrica的专利工艺基于数字光处理(DLP),与自适应光学相结合,可实现可重复的微米级分辨率。该工具与一系列传感器相结合,可实现闭合反馈回路。 Nanofabrica表示,这是自适应光学系统首次应用于AM技术。 由ABS制成的微型齿轮,用于喷墨宽幅工业2D打印机。零件尺寸:1.3 x 1.3 x 0.4mm。打印时间:35分钟,打印层:2微米。 Nanofabrica的AM平台据说能够在厘米尺寸的零件上实现1微米的分辨率。凭借其50 x 50 x 100 mm的构建体积,它可以在单个构建中输出数千个零件。具体而言,Nanofabrica的AM平台将自适应光学与半导体行业的技术相结合。通过在半导体和AM的交叉点工作,Nanofabrica能够构建具有复杂微细节的大“宏观”部件。通过引入多分辨率策略,它也可以比其他微型AM平台快100倍。需要精细细节的部件打印速度相对较慢,但在对细节的注意力过剩的部分区域,部件的打印速度要快10到100倍。 PS:Nanofabrica成立于2016年,已确定其在光学,半导体,微电子,MEMS,微流体和生命科学领域的AM技术应用。据该公司称,可能受益的产品包括微电子,微弹簧,微致动器和微传感器的外壳,以及许多医疗应用,如微型阀门,微型注射器和微型植入或手术设备。

2019-03-18 10:56:51

图片无法显示

观点:3D打印,缓慢的变革与必然的趋势

3D打印技术从问世到今天已经过去30多年,此前在国内并未引起足够多的关注。自2012年,由于各级政府的广泛重视,引起媒体的报道热潮,3D打印技术开始迅速“风靡”全国。很多从业者都为这种“先进的”技术而产生了“打鸡血”式兴奋。然而随着时间的流逝,3D打印在国内的热度慢慢降低,甚至有不少从业者对这个技术或者说这个行业的前景产生了困惑。那么3D打印究竟前景如何呢? 3D打印行业刚被炒热的时候,没多久(2014年)国家开始提出“大众创业,万众创新”的口号,各种以3D打印为名目的的创业项目蜂拥而至,概念炒作、资本裹挟、媒体追捧,将3D打印推向了神坛,似乎所有关注这个行业的人都在期待3D打印呈现“爆发”之势。 然而事实却不尽如人意,3D打印到今日都未出现所谓的“爆发”。作为一种新型的制造技术,3D打印涉及的面太广,仅从设计角度来讲,如果没有设计师建模,设备会被放在角落“吃灰”,材料会慢慢变质,更何况国内都没有形成完整的产业链。“爆发”一说,尚在期许之中。此外,浮躁的社会风气加上移动互联网的兴起更让人觉得无论哪种创业都是“唯快不破”。但事实上,这个行业在国内属于“前无古人”,从业者几乎都是“摸着石头过河”。 国内目前看起来有技术实力的3D打印企业无一不是一步一个脚印走出来的,然而也还有许多不为人知的“先烈”。政府的重视造就了很多的投机者,再加上资本的裹挟,把一个本不成熟的行业玩弄的更加面目全非。最为严重的甚至出现了“劣币驱逐良币”的现象,投机者不停鼓噪行业春天已经来临,真正做事情的人却不断被质疑。这就造成了普通消费者眼中,3D打印真是“鸡肋”。 这个行业需要“缓慢的变革”,真正实现落地,慢慢沉淀。技术的发展源自于实际的需求和对技术的探索,当市场需要这项技术来解决问题时,市场自然会得到快速发展,这样看起来,也只能说,国内可能还未到那一步。3D打印作为未来制造业的“必然趋势”是显而易见的,只不过国内与之相关的观念、设计、材料以及其他技术还未跟上脚步。 在国外,尤其是西方国家,3D打印的应用已经非常普及和深入,从原型制造到大工业生产,发展较为迅速,然而目前也仅仅占据整个制造业极小的市场份额。国内目前还在市场培育期,还是应当增强自己硬实力,静观其变。在市场尚未达到成熟期之前,作为从业者,应该加强对行业的深刻理解,加强自身的理论知识学习,急客户之所急,思客户之所思,让自己的认知和思维契合行业的发展规律。这当然也是消除焦虑的一种办法。 当前,国人对3D打印的认知尚不足,有的认为3D打印要么是那种最初级的FDM,要么就是央视报道的高端制造。针对于3D打印所涉及到的全工艺链,由3D打印的企业来做普通消费群体的认知教育,成本和收益都无法想象。因此作为从业者,还是应当服务好应用端客户,一方面他们是支撑这个行业存在的源头,另一方面他们也是让3D打印发挥价值的支持者。此外,3D打印企业发展的规模一方面来自于需求,一方面来自于从业者自身的素质。举例而言,你不能指望FDM打印PLA去做一个具有一定力学性能的部件,也不能指望用SLM金属打印机去做创客教育。 思维的局限、认知的狭隘也是3D打印行业的“痼疾”。作为从业者必须和客户一起探索,从用户角度出发解决痛点,而不是解决“我们”认为的痛点,和凭空制造的“痛点”。 应用的不足显然无法支撑太多的投入并获得足够的收益,但这也是倒逼整个行业的过程,这需要从业者深入传统行业,积极探索潜在应用,真正脚踏实地的推进行业和企业的发展。 (本文转自3D打印技术参考)

2019-03-18 10:31:52

图片无法显示

需求+政策双驱动,3D打印市场年增速保持30%以上

3D打印市场将迎来快速发展期。近日,Energias市场研究公司发布报告称,随着各种应用中对定制产品的需求不断增长,全球3D打印市场2024年预计将达到389.5亿美元,复合年增长率为21.68%。我国3D打印行业也迅速发展,近5年来始终保持25%以上增速。2017年12月,《增材制造(3D打印)产业发展行动计划(2017-2020年)》提到,到2020年,增材制造产业年销售收入超过200亿元,年均增速在30%以上。反映到资本市场上,截至12日,3D打印板块今年以来涨幅42%,相关概念股如先临三维等布局企业将抢占未来广阔市场。 3D打印技术,与物联网、人工智能、基因测序等一起被誉为21世纪改变人类生活的前沿技术。如今,3D打印前沿技术日趋成熟,并被广泛应用于建筑、教育、医疗等领域。对于3D打印行业的向好前景,不少市场资金已经表现了灵敏的嗅觉。 “工业级的依然离真正的产业化较远”,上海证券分析师邵锐认为,目前3D打印还处在产业化进程中,桌面级的3D打印机目前销售需求旺盛,但是3D打印的市场空间依然广阔,未来不排除有公司实现突破,诞生具备竞争力的龙头企业。建议关注重点具备核心竞争力,实现全产业链布局的3D打印公司。 而随着下游应用领域的不断拓宽,加上政策利好推动市场规模增长,对于不同3D打印设备的需求越来越多,相关具备核心技术竞争力的企业市场空间无限。OPC鼓是利用OPC材料涂覆在导电铝筒表面而形成一种光电转换器件,其特点是在黑暗处是绝缘体,能维持一定的静电荷,当一定波长的光照射后,变成导体,通过铝基释放电荷,形成静电潜像,它是激光打印、数码复印的核心部件。 在3D打印技术研发布局方面,去年国内就有公司申请了《外形复杂的OLED显示屏的制造方法》的发明专利,其主要是关于使用3D打印技术制造外形复杂的OLED显示屏的创新方法和技术方案,可供战争方案的计算机推演、医学教学科研、医疗手术方案的计算机推演等用。 东北证券研报分析认为,未来3D打印主要受益于个性化产品、工业应用和医疗应用的发展,预计到2020年,3D打印市场规模可以达到212亿美元。 (本文转自消费日报)

2019-03-18 10:23:58

图片无法显示

4D打印潜力你知多少?ICL研发电化学增材制造技术

伦敦帝国理工学院(ICL)最近开发了一种低成本金属制造的新方法-电化学增材制造(ECAM)。ICL团队于前不久Advanced Materials Technologies的技术展上进行了技术展示,并且发表了一篇关于ECAM 4D打印潜力的论文。 Billy Wu博士是新的ECAM科学报告文章的三位作者之一。在担任ICL戴森设计工程学院能源与制造高级讲师期间,Wu博士还是该大学的增材制造网络(AMN)的联合负责人。近日,他接受了媒体的采访。 WU博士表示ECAM是一种基于电镀原理的制造方法,通常用于为珠宝首饰添加金属层。它使用带电金属离子的液体溶液作为原料,在与带负电的铜床接触时产生固体金属层。常用的材料包括“铜,锌,镍和锡”,也可以使用合金。基本上任何可以电镀的金属都可以用于ECAM工艺。 依赖于激光功率的电化学工艺优于其他金属制造技术的原因之一是可以将多种金属熔合在一起。反过来,这使科学家们可以尝试不同的材料组合,并探索单一金属结构中更多的可能性。比如4D打印金属物体,即在制造之后能够变形的物体。由于两种不同金属的热膨胀系数存在差异,理论上甚至可以设计出可随温度变化的4D结构。 4D打印通常仅限于聚合物,例如苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)打印的可展开的桁架和代尔夫特理工大学打印(TU Delft)的自动折叠郁金香。然而这些聚合物受其工作温度的限制。而WU博士团队的研究或许可以改变这个情况。不仅如此,该项研究还能简化复杂物品的设计,更便宜、更可靠(更少的部件)、更节能。 值得一提的是,通过添加另一种打印头,使用不同的电解质铜/硫酸铜和镍/镍硫酸盐,还能够选择性地在不同地点沉积不同的金属。 (本文转自3D打印商情)

2019-03-18 09:52:38

图片无法显示

美国国家核安全管理局完成第2.5万个3D打印零部件

近日,隶属于美国能源部的国家核安全管理局(NNSA)宣布,他们刚刚完成了第2.5万个3D打印零部件,这2.5万个3D打印零部件总计节约的生产成本超过4500万美元。 据了解,NNSA的第2.5万个3D打印零部件是一个金属固定件,作用是在武器测试时将武器部件进行固定,以保证它们在测试过程中不会受到损伤。得益于3D打印技术,这个固定件从设计到制造仅用了25天。 这一里程碑式的成就来自于NNSA位于堪萨斯城的****园区(KCNSC),该园区主要为核安全企业制造非核部件,担负着新型零部件的设计、原型和制造的重任。长期以来数字化制造都是NNSA用来加速技术创新的核心工具,包括超级计算机、仿真和3D打印技术在内的数字化技术为NNSA 提供了更好的技术解决方案,工程师可以在设计上做出做出更大的突破,并在短时间内制造出轻量化和高性能的零部件。在过去几年中,NNSA在****园区园区中投入了大量3D打印技术。 NNSA还不断开发的可满足国防安全领域应用需求的先进材料,3D打印技术在将材料用于生产的过程中发挥着重要作用。通过与金属、陶瓷和半导体材料的3D打印技术,NNSA正不断地为****的关键领域开发新的解决方案。在一些前沿的核应用和军工应用领域,NNSA非常依赖金属3D打印机,目前美国核武器储备部门正积极地将NNSA实验室里的3D打印部件应用在武器维护领域。 (本文转自51shape)

2019-03-18 09:39:54

图片无法显示

兼具舒适性和功能性的3D打印骨折固定夹板

在骨折患者的康复期间,骨折部位需要使用石膏进行固定。但是石膏夹板比较厚重,材料的透气性和防水性较差,在佩戴期间难免会给穿衣和洗澡带来不变,也会让佩戴者感到不适。 既然如此,这些石膏支架能不能被另外一种舒适性和功能性兼备的骨折康复夹板所取代呢?答案当然是肯定的,通过三维扫描、3D打印机等数字化技术制造的骨折康复夹板不仅能够满足舒适性和功能性的要求,在产品外观设计上也独具匠心。 这款造型别致的3D打印骨骼固定夹板是由西班牙Xkelet公司打造的,产品的造型、内部网格和颜色都可以针对患者的情况进行定制,它的重量仅有150克,由于充满了网格结构,所以透气性良好,佩戴者带着它可以正常穿衣、洗澡,对正常生活的影响较小。 在功能性和产品的安全性能方面,Xkelet的CEO 表示这款夹板能够促进骨头的愈合过程,夹板的材料为通过ISO认证的具有生物相容性的材料,不会造成过敏反应或其它意外的并发症,目前该产品已经得到欧盟的认证和欧洲药品管理局的批准,计划在2017年初正式把产品推上市场。产品上市之后,80%常见的骨骼损伤疾病,包括腕、肘、臂、腿、膝、踝关节骨折等都可以通过这款产品进行康复。 我们知道骨折康复中普遍使用的石膏夹板是医院通过手工的方式为患者定制的,那么3D打印夹板是怎样进行个性化定制的呢?Xkelet公司3D打印骨折夹板定制流程是,首先由医生用Xkelet 3D扫描App对患者的骨骼部位进行扫描,以获取准确的尺寸并生成夹板的三维模型,然后然后发送到在线3D打印服务商那里进行打印。Xkelet的夹板是通过SLS 3D打印机打印的,打印材料是具有生物相容性的PA2200塑料。夹板在2-3天后可以提供给医生。Xkelet的用户物理治疗师Ramon Gassó博士表示,由于患者刚好需要时间来减轻伤处的肿胀,所以2-3天的等待时间是可接受的。 Xkelet公司拥有夹板锁紧系统和多变的开口专利,但专家认为他们的竞争力并不限于3D打印产品本身,在数据采集和建模方面Xkelet也具有自己的优势。该公司开发的扫描App让采集数据和夹板设计的过程非常便利,该App可以安装在智能手机或平板电脑中,在15秒钟之内就可以完成收集到所需的必要数据,随后生成可3D打印的三维模型。在数据的利用价值方面,在患者初始数据的采集、产品设计及康复过程中收集到的数据,可以作为分析患者肢体愈合情况的重要依据。

2019-03-18 09:39:38

图片无法显示

耐久性和舒适性相结合的3D打印定制化自行车握把

在生活中,只要细心观察就会发现有许多值得改进或创新的事务,就连自行车的握把也可以通过3D打印技术做的更加人性化、个性化,在形状、颜色、舒适度上都与众不同。荷兰有一名非常细心的创客Van Iderstine最近就发起了一次3D打印定制自行车握把的众筹活动。 Van Iderstine与很多荷兰人一样是一名骑行爱好者,他在骑自行车时发现普通的车把并不能与人的手掌完全贴合,这样的握把不仅磨损快,而且不能有效降低颠簸地面给手部带来的冲击。于是,他萌生了对车把进行设计优化和3D打印定制的想法,并迅速展开了实际行动。 Van Iderstine花了大量的时间对大量骑行者进行了3D扫描和统计分析,并创建了一个手的数据库,这个数据库涵盖了大量成年人的手掌尺寸。在进行自行车握把定制时,客户端软件将简单的测量中指的长度和手掌的宽度,这些测量数据将与数据库中的数据进行交叉引用,继而自动生成相应的CAD 模型。完成建模之后,客户还可以选择自己喜欢的颜色,然后进行3D打印。 据悉这款定制化握把不仅是在外观上实现了定制化,握把的内部结构也是别有洞天。普通的自行车握把通常是由弹性塑料材料制造的实心产品,材料的弹性越强它的耐久性就越短,这就是传统握把只能供专业的自行车选手使用几个赛季的原因。为了保证自行车把的舒适度,制造商只能选择这种容易磨损的材料。 而这款通过软件自动生成的握把在结构上与传统车把不同,它们的内部具有紧密连接的网格结构。网格并不是均匀分布的,握把的不同区域所承受的压力不同,内部网格的致密和稀松程度也会有所不同,以满足力学要求和舒适度。在网格结构的外部还有一层坚固的表层,这样内、外、虚、实相结合的设计将耐久性和舒适性结合在了一起。定制化握把可以通过3D打印机和聚氨酯材料进行小批量制作。 虽然自行车握把只是一款小众的产品,但是荷兰创客通过数字化设计和制造技术对传统产品所进行的优化和创新是值得我们点赞的。在生活中,能够通过类似的技术和理念实现的优化升级的大众产品还有很多,其中比较典型的是3D打印定制化鞋垫,目前美国iMcustom已经将3D打印矫正鞋垫商业化,NB这样著名鞋业公司开发的带3D打印鞋中底的运动鞋也已经走向了商业化道路。

2019-03-18 09:38:57

图片无法显示

拥有3D打印网格元素的RIO时尚家具,你值得拥有

英国家具品牌Morgan和INTEGRATE设计师工作室联手打造了一套带3D打印元素的RIO系列家具。每一件RIO家具都拥有独一无二的3D打印网格结构,再结合实木、布艺、玻璃等传统家具元素,让RIO系列家具看上去与众不同。 我们可以看到RIO系列家具的座椅靠背和圆桌底座都采用了3D打印网格结构,那么,这些网格结构仅仅是起到装饰作用吗?它们足够坚固吗?其实,让艺术性和功能性相结合正是设计师Mehran Gharleghi的设计理念和出发点。 在早期设计RIO的座椅时,采用3D打印的网格结构作为靠背并不是唯一的设计方案,当时Mehran Gharleghi的团队做了木质、布艺和3D打印网格这三种靠背方案。最终,3D打印网格靠背在外观上的独特性和足够强大的力学结构征服了设计团队的心。 RIO系列圆桌也配有同样的3D打印网格结构,它们位于玻璃桌面和桌腿之间的部分。除了采用3D打印网格,RIO的圆桌还结合了木材、黄铜粉末涂层的金属腿。 在设计这些网格结构时,设计师使用了创成式设计技术,网格结构是通过数学算法自动生成的,设计师通过对设计参数进行微调就可以改变网格的厚度。它们的生成过程就像是然界中的树叶生长过程,逐渐长出叶脉和整体形状。而同样的,就像世界上没有两片一模一样的树叶那样,每件家具中的网格结构也是不同的,这让RIO系列中的每一件家具在具有统一设计风格的前提下,又拥有自己独特的元素。 设计师表示,这些网格就像骨骼中的孔隙一样紧密的联系在一起,在保证强度的同时又让家具变得更加轻盈、灵活。通过选择性激光烧结(SLS)3D打印技术以及尼龙粉末材料可将这些复杂的网格结构制造出来,3D打印一个座椅中的靠背结构可在24小时之内完成。 RIO系列家具已在伦敦设计节期间正式亮相。Morgan家具的设计总监说到:“这是一个令人兴奋的出发点,意味着新的市场机遇。” 专家表示RIO家具的确令人眼前一亮,时尚又复古的外观体现出古典和当代设计相结合的魅力。更值得一提的是,在RIO家具中,3D打印元素已不仅仅是一些装饰品,通过数字化设计技术创造出的网格结构,让它们能够满足力学的要求,也让它们成为了家具结构的重要组成部分。同时,灵活的设计方案和3D打印技术也为满足客户的个性化需求创造了条件。

2019-03-18 09:33:58

图片无法显示

多材料3D打印界的“PS”,让材料设计更容易、精确

毫无疑问,3D打印技术最有前途的一个新方向之一是多材料3D打印。然而,如何定义零件在不同的部位用什么样的材料,不同的零件之间如何连接,材料的定义如何与要实现的功能结合起来,这是多材料打印的难题。 最近,麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)在多材料打印领域取得了巨大进步,他们开发了名为Foundry的面向多材料设计的软件,使得多材料3D打印更容易、更精确的。 被称为3D打印多材料处理软件界的”Photoshop”,麻省理工的三维材料Foundry软件是针对复杂制造过程中多材料3D打印模型处理软件,通过友好的用户界面和一些前所未有的特征使得打印多材料变得更容易。 从本质上讲,该软件允许制造商、设计师和工程师轻松完成多材料3D打印的设计过程,比如配合麻省理工的MultiFab这样的打印机,获得更复杂的性能优化。包括从新的复合材料的角度来优化,使得最终产品具有最佳的机械性能、热传导性能、和导电性能等…… 麻省理工的博士生Kiril Vidimce解释说:“就像传统制造业中,为了生产一个复合功能的部件,先制造不同材料制成的产品,然后通过组装或粘合剂的方法把这些零件结合在一起。多材料3D打印机的工作流程与此类似:通过传统CAD系统将独立的零件设计出来,然后打印软件将材料指定给每个零件。”而Foundery软件允许非常精细的分辨率设置一个给定截面材料的性能。 那怎么使用呢?基本上,用户在三维建模软件中设计好零件,然后零件被导入到麻省理工的多材料软件中,通过这个软件来确定和制定目标的材料组成。软件的核心功能是“商图”(Operator graph),这其中包括了100多种定义方法(或微调的动作)。用户可以细分、映射或者分配不同的材料到零件模型中的各个部分。而软件甚至允许用户定义他们是否希望材料之间可以干净的分离,如果他们想要这些材料之间是渐进的分离关系。 Foundry软件的其他功能包括实时查看、混合和匹配材料的任意组合,并指定不同的3D打印对象部分的自定义属性。比方说你想让一个立方体一部分具有刚性,另一部分具有弹性,你可以指定一个“刚性算子”做刚性部分的设计,并通过渐进的算法来设计弹性部分。 目前为止,MIT的研究小组已成功地设计并3D打印出了一个乒乓球拍、一个反光表面的滑雪板、一个三轮,和一个头盔。通过这些实例来说明Foundery软件的强大功能。很显然,能够控制打印对象的材料分布到一个非常精细的分辨率是非常有利的,所以Foundery软件的应用前景是巨大的。这些用途还可以扩展到设计现实感的骨骼和义齿等具有实际应用潜力的产品。 麻省理工希望Foundery不仅将被集成到CAD的工作流程,也将由设计师社区推广到各个不同应用领域。用户可以通过对材料的成分分配方法,来快速迭代设计。而该软件可以集成物理模拟仿真软件,从而使得设计迭代更加快速。 (本文转自51shape)

2019-03-18 09:33:41

图片无法显示

5倍速的间接金属3D打印技术你听说过没有?

随着GE花费14亿美金收购和投资Arcam与SLM Solutions, 金属3D打印成为最近的热门话题,而除了Arcam与SLM Solutions为典型的粉末床选择性激光融化直接金属打印技术,市场上还出现了一些间接金属打印为替补性解决方案。 Gorge集团是法国在核能、安全、机器人与防火领域工业主导品牌。其子公司法国3D打印机厂商Prodways一直在与法国替代能源与原子能委员会的新能源技术与纳米材料创新实验室CEA Tech Liten合作,开发一种全新的金属3D打印解决方案。 Prodways最为人熟知的是树脂光固化技术,其核心技术名为MOVINGLight。而Prodways与LITEN合作研发的这项间接金属打印技术正是将Prodways专有的MOVINGLight工艺与粘结剂技术结合起来。 在打印过程中一种有机粘结剂混合物与金属粉末结合起来,从而实现金属零部件的快速、间接制造。Prodways希望通过这种技术将3D打印机打印高质量和复杂部件的能力与失蜡铸造、金属注射成形等其它大批量制造技术结合起来。 这项技术的开发已有两年时间,虽然没有更多技术信息透漏,通过首个钛金属部件的打印,Prodways展示了进军金属应用领域的决心。据称这种新型3D打印方法可以用于所有类型的金属材料,相比直接金属3D打印技术来说制造速度快5倍。 这或许与之前Xject宣称快速金属打印的情况类似,金属粉末在打印过程中并没有融化,而在粉末床选择性激光打印技术的直接金属制造过程中,金属粉末是融化状态的,非融化与融化这两种方式对产品的性能方面的影响是不同的。 此外这种技术需要的能量类似与烤箱所达到的热量。加工过程中没有使用激光作为热源,开发团队认为该技术更安全、污染更少。当然,谈到污染更少,还需要考虑到后期如何去除金属里面的树脂,如果需要通过燃烧的方式,那么在燃烧过程中,仍然会有树脂转化的化学气体释放出来。 无论如何,Prodways在努力加强其在金属打印领域的实力,他们已经安装了10台金属打印机在日夜不停的测试运转,并且根据航空航天和医疗领域的产品性能要求进行应用开发。

2019-03-15 16:33:24

图片无法显示

比利时3D打印公司与源讯合作,开发出高性能航天部件

航天领域正在成为金属3D打印的主要驱动力之一,其中的一大原因是航天领域对零件减重的需求十分明显,而3D打印在分布最少的材料实现最佳的性能方面有着先天的技术优势。 近日,比利时3D打印公司Materialise与数字化服务巨头源讯(Atos)携手,开发出了一个突破性的航空航天部件:3D打印的钛金属插入件,该部件是一个高负荷的零件,比之前通过传统方式制造的插入件轻了近70%。 该插入件的作用是用来固定和连接大尺寸的卫星结构件,也是用来转移卫星和其他约束结构的高机械负载。最初,通过两家公司的团队对当前使用的部件进行了全面的研究,将其重量减少到了只有原来的三分之一,同时还提高了该部件的机械性能。而在后期的研究中,共减重了66%。确切地说,研究人员将该插入件的重量从原来的1454克减到了500克。 重量上减少了近70%,这为更广泛范围内的成本节约铺平了道路。之前这种插入见是由铝或钛合金制成的100%实心结构。体积大且笨重。通过3D打印技术,插入件的内部被掏空或以晶格结构来代替,从而在不牺牲力学性能的基础上减轻了重量。虽然,打印成本高达2万美元,而目前将1千克重量的物体送入地球轨道的成本大约是2万美元,考虑到减重了将近1千克的重量,其生产成本就不算昂贵了,而像这样更加节约材料的3D打印部件可以为航天部门节约数以百万计的成本。 项目团队用钛金属3D打印出了两个最终的部件,通过Materialise在德国不来梅的金属3D打印工厂制造出来,设备是选择性激光熔化(SLM)3D打印系统,这家工厂也是Materialise最大的金属3D打印中心。

2019-03-15 16:28:32

图片无法显示

厉害了!带人工智能的建筑3D打印机器人

带3D打印功能的工业机器人在3D打印建筑领域占据了半壁江山,许多惊艳的3D打印建筑案例都是通过这种3D打印机器人完成的,如北京的Silk Project空间实验室打造的蚕丝凉亭和荷兰MX3D公司的3D打印桥梁。工业机器人运行起来非常灵活,将3D打印技术集成在机器人上意味着可以获得更大的3D打印空间,突破打印机机箱对打印尺寸的限制,从而打造出尺寸更大、造型更复杂的建筑结构。 然而面对这一新兴的建筑技术,我们难免会担心这些3D打印的建筑结构坚固可靠吗?3D打印机的工作效率高吗?英国Ai Build 公司推出了一台可以发现错误并在错误中学习和进步的智能3D打印机器人,或许可以让我们打消这些顾虑。 我们可以看到,这台忙碌的KUKA机器人被集成了3D打印机,它就像缝纫机一样用一卷一卷的丝线“编织”出图案,所不同的是它“编织”的图案不是平面的,而是三维的。用来“编织”图案的丝线有多种材料可供选择,如PLA和ABS 3D打印线材。在计算机程序的控制下,3D打印机器人可以自动打印出复杂的建筑物结构,它的构建尺寸为3.2m x 2.4m x 2.8m。 通常为了在打印中尽量少出现错误,打印机器人需要缓慢的进行3D打印,以让打印材料能够被精确均匀的挤出,并具有充分的冷却时间。这虽然是一种比较保险的方式,但无形当中影响到了工作效率。 如何能够在保证质量的情况下提升打印速度呢?Ai Build 在人工智能技术上打起了注意。Ai Build 的人工智能技术包括了为打印机器人安装的摄像头和专门开发的深度错误学习算法。摄像头就像机器人的“眼睛”一样检测打印工作并及时发现错误,而专门开发的算法就像机器人的“大脑”一样,对“眼睛”反馈的图像迅速加以判断,并及时的纠错和改进。有了人工智能技术,3D打印机器人的打印速度和质量得到进一步提升。 近日,这台3D打印机器人在实践当中充分发挥了自己的威力,Ai Build通过它打印了一个名为Daedalus Pavilion的亭子。Daedalus Pavilion 体积为5m x 5m x 4.5m,由48块3D打印结构组合而成,总共使用了160千克3D打印材料。通过带人工智能的3D打印机器人,Ai Build在15天内完成打印和安装。 在进行Daedalus Pavilion亭子的设计时,Ai Build与著名的建筑事务所奥雅纳进行了合作。奥雅纳在数字化建筑领域有着丰富的经验,在设计Daedalus Pavilion时,奥雅纳的设计师进行了材料优化分布处理,最终形成了网格状的建筑结构。 专家表示这些网状结构也是3D打印建筑物足够坚固的重要因素,它们在建筑物内部起到了支撑的作用,同时又能够节省建筑材料。不过复杂的网状结构给3D打印增加了难度,稍有疏忽就有可能导致打印失败,在这一点上可以及时发现错误并进行改进的人工智能技术的确为打印过程加了一道保险。 (本文转自51shape)

2019-03-15 11:01:10

图片无法显示

影响干细胞“命运”的3D打印骨组织工程支架

Moroni实验室是欧洲最大的生物制造中心之一,隶属于Maastricht 大学的MERLN再生医学技术研究所。Moroni实验室致力于开发出可以影响干细胞“命运”的3D打印支架,干细胞在不同的支架上分化成为不同类型的细胞,例如皮肤细胞、骨细胞等,实验室还将为这些不同的分化结果建立起完整的数据库。 实验室的科研人员表示,上一代人工骨骼组织产品可以帮助患者减少疼痛和恢复缺损的组织,已体现出它们在再生医学治疗中的潜力。但是上一代再生组织的功能与人体原生组织相比仍有差距,它们将在手术几年后退化,从而需要再次进行手术。此外,使用上一代人工骨骼产品治疗骨骼缺损的周期较长,包括分离和增殖取自人体组织活检细胞的过程,以及将细胞种植在支架上的过程,这通常需要患者的住院时间更长,增加了医疗费用负担。 随着干细胞分化技术的发展,人工培养骨骼组织的“取材”过程将更加便利,以上问题也将得到改善。Moroni实验室“智能构建”的3D打印支架为干细胞的定向分化创造了有利条件。Moroni实验室的3D打印支架带有孔隙和物理-化学梯度,3D打印技术可以灵活的制造出支架中大小不一的孔隙尺寸,以及不同的孔隙形状。而支架上不同尺寸和形状的孔隙将在干细胞分化成为不同功能细胞的过程中发挥一定作用(实现干细胞的分化还需要其他的诱导因子),例如在孔隙尺寸增大时干细胞将分化为成骨,变小时则分化为软骨;当孔隙形状从正方形变化到菱形时,骨髓间充质干细胞的分化方向将会从软骨逐渐转向骨。 据了解,支架中的孔隙对于骨骼再生起到重要作用,理想的骨组织工程支架孔径最好与正常骨单位的大小相近,在维持一定的外形和机械强度的前提下,通常要求骨组织工程支架的孔隙率尽可能高,同时孔间具备连通孔隙,这样有利于细胞的黏附和生长,促进新骨向支架内部的长入,利于营养成分的运输和代谢产物的排出。3D打印技术在骨组织工程支架制造中发挥的主要作用是制造出仿生的孔隙,这与3D打印技术在制造金属骨科植入物中发挥出的优势是类似的。 (本文转自51shape)

2019-03-15 10:41:26

图片无法显示

哈佛大学用3D打印技术制造带传感器的器官芯片

哈佛大学Wyss生物工程研究所和哈佛John A. Paulson工程和应用科学院的研究人员制造出了首个完整的带集成传感系统的3D打印芯片上的器官(Organ-on-a-Chip)。芯片上的器官可以模拟天然组织的功能与结构,已成为传统动物实验的替代性解决方案。Wyss研究所目前已经开发出能够模拟心脏、肌肉、舌头、肺、肠、肾、骨髓的微结构和功能的器官芯片。 不过制备芯片器官和收集数据的过程非常辛苦且花费不菲,以往的方式是使用一种复杂的多步骤光刻工艺在洁净室里制造,数据收集往往需要显微镜或高速照相机。而哈佛大学通过3D打印这种数字化的制造技术让这些过程变得更加轻松,这些3D打印的芯片是可编程的,通过芯片上面的微型器官,科研人员能够轻松地通过集成传感系统更改和自定义其尺寸、形状和其它物理属性,使研究人员能够在培养过程中有更多的次数轻松地收集可靠的数据。 在芯片制造中3D打印专用油墨起到了关键作用,哈佛大学的研究人员开发了6种不同的油墨,这些油墨可以将软应变传感器集成到组织的微结构当中。我们可以看到在打印托盘上有多个白色盒子,每一个盒子里面都有单独的组织和集成的传感器,研究人员可以在一次打印中就打印出多种不同的芯片器官。 在研究过程中,科研人员曾3D打印了一个带集成传感器的心肌组织芯片,通过这些芯片研究人员就可以在心肌发育和成熟的过程中出现渐变的时候不断的收集数据,从而研究心肌组织暴露在药物毒素下的渐变性影响。该技术将为体外组织工程、毒理学和药物筛选研究开辟一条新的途径。 (本文转自51shape)

2019-03-15 10:39:18

图片无法显示

惊艳!锐步推出鞋外底液体3D Drawing工艺

前段时间,全球运动鞋巨头锐步(Reebok)公司揭示了旗下一家特殊的制鞋工厂Liquid Factory(液体工厂),液体工厂中使用的制鞋工艺是一种颠覆性的制造工艺3D Drawing。 运动鞋中黑红相间的鞋外底就是通过这种工艺3D“绘制”出来的,在鞋外底设计好之后工程师们将对机器人进行编程,工业机器人控制着可以挤出液体材料的打印头将每一个鞋子的鞋外底逐层“绘制”出来。 制造中使用的高能液体材料是巴斯夫(BASF)专门为锐步开发的,通过3D Drawing工艺和这种特殊材料,锐步得以在无需使用模具的情况下直接制造出能量反馈(energy-return)鞋外底,其性能甚至显著超过典型的橡胶外底。除此之外,液体工厂还有一套独特的匹配系统,该系统可以围绕着脚进行建模,提供定制化的三维建模,这一整套解决方案将直指运动鞋的定制化市场。 3D Drawing工艺是由锐步公司的Future团队开发的,团队的负责人Bill McInnis曾是NASA的工程师。Bill McInnis表示在过去30年里,鞋类制造技术并没有什么突破,即每一只鞋子都是通过模具制造的,而液体工厂完全摆脱了模具技术,这为鞋子的制造带来了更大的灵活性,也为快速开发产品创造了全新的可能性。 锐步公司使用这种制造工艺创造的第一款概念鞋是Liquid Speed,这款鞋子的设计和组装是在美国完成的。Liquid Speed的外底和花边融为一体,在设计上它非常注重能量反馈,全方位地提升整个足部的感受。Liquid Speed仅限量生产300双,每一双都有单独的编号、标记和盒子,运动鞋的售价为189.50美元,发售网址为Reebok.com和FinishLine.com。 (本文转自51shape)

2019-03-15 10:32:55

图片无法显示

ORNL将尼龙与稀土材料混合打印出永磁材料

随着3D打印技术进一步打开复合材料的制造空间,美国国家橡树岭实验室-ORNL新近在通过3D打印的方法制造钕铁硼稀土永磁材料方面有了自己的小“心得”。 稀土永磁材料按生产工艺不同分为三种:烧结钕铁硼、粘结钕铁硼、注塑钕铁硼。粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔****属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。 如今,美国国家橡树岭实验室-ORNL在稀土永磁材料的制备工艺上开创了3D打印的先河,正如上文所述,可以通过将粘结钕铁硼与其他材料粘结挤出的方式来制造稀土永磁材料,此次ORNL将这一制造原理“嫁接”到了其为业界所熟知的BAAM制造系统中。有意思的是,与我们常见的稀土永磁偏小巧精致的身材不一样的是,ORNL制造的稀土永磁产品是名副其实的“大块头”,而“大块头”有“大智慧”,这将有可能打开另外的商业应用空间。 ORNL通过将NdFeB稀土粉末与聚合物混合在一起,然后通过熔融挤出头将材料挤压出来,一层一层复合而成产品的形状。复合颗粒中65%体积的材料为各向同性的NdFeB磁粉,35%体积的材料为聚酰胺(尼龙)。尼龙是一种很常见的、用途广泛的材料,在3D打印行业通常采用的是选择性激光烧结的3D打印方法来制造尼龙产品。而ORNL则采用的是类似与FDM技术,将材料融化挤压出来。 我们通常认为ABS长丝是最适合熔融挤出的打印方式,但在这项研究中显示,尼龙颗粒与稀土颗粒的混合打印比ABS长丝更流畅,并呈现出高精度的表面质量。既然谈到ORNL打印的永磁材料是个“大块头”,这还与打印设备有关,这台3D打印机是ORNL的拿手看家设备:大面积增材制BAAM系统,BAAM系统有一个庞大的加工区域,可以达到3.56m×1.65m×0.86m的建设量,单螺杆挤出机被架设到龙门结构的上方,打印温度约270°C。 除了不需要模具来制造永磁材料,此外,ORNL发现他们的BAAM打印工艺还比传统制造方法节约30%到50%的材料,因为那些没有被用过的材料可以通过循环被再次使用。考虑到钕铁硼稀土永磁体是地球上最强大的永磁,ORNL的这一创新在市场应用方面的潜力不容置疑。虽然还处在设计迭代阶段, 而ORNL认为他们将颠覆当前高效电动机和发电机的设计制造规则。 (本文转自51shape)

2019-03-15 10:29:08

图片无法显示

像墨水打印一样打印陶瓷金属?Xjet又抛杀手锏

作为和惠普、Carbon、Fraunhofer齐名的Xjet,最近再掀波澜,推出了陶瓷3D打印技术。Xjet的技术听起来颇具颠覆性,Xjet3D关键词包括:纳米金属射流技术、金属混合油墨、新型喷墨装置和喷射方法(高温处理)、出色的分辨率、高于SLS激光烧结5倍的速度。这一切让Xjet像跑车市场上的特斯拉一样,横空出世且不可思议。 Xjet的直接3D金属喷射系统核心技术来自于其专利的纳米金属射流技术,利用纳米粒子来创建特殊的液态金属,从而快速打印出金属零件,该技术将金属3D打印的速度和打印量都提升到一个新的水平,并且可以制造出高精度和高表面光洁度的产品。 当然如此一气呵成是因为Xjet的液态金属中的金属粉末本身还是固态形式存在的,只不过他们将超细的纳米级金属粉末均匀分布在“油墨”中使其“悬浮”成“液态”,然后再通过高速的3D打印技术将其在高温环境下打印出来,由于金属粉末非常细,在高温下产生互相“粘结”的状况,从而使得打印出来的产品具有光滑的表面。 如今,Xjet将金属打印的技术“复制”到陶瓷材料的打印方面上,纳米级别的陶瓷颗粒均匀的“悬浮”在打印“油墨”中,在高温下粘结在一起,经过后期的烧结处理,达到紧致的内部结构和光洁的表面质量。 Xjet的这一技术或将改变当前以lithoz为代表的使用光固化的手段来制备陶瓷产品的市场局面,但是究竟这两种技术的精确性,可实现内部结构的复杂性,以及最终产品的硬度,耐磨性等等存在哪些差异,只能等待Xjet正式推出此项技术后,市场验证的结果。 不过,专家认为或许Xjet将很快不满足与相对单一的材料打印,基于对金属的打印和陶瓷的打印,Xjet颇具进入到陶瓷与金属的复合材料打印领域的实力。在这方面,之前德国Fraunhofer研究所就研发了陶瓷和金属粉末悬浮液。可以说水溶陶瓷材料是各家不约而同的方向,只是Xjet的材料其纳米级别的颗粒有多细致,悬浮情况有多均匀还有待后期市场研究。 不过,Xjet也“小心机”的将其材料通过专利保护起来,Xjet在USPTO和WIPO上发布了40多篇专利。国际上是否有能够与Xjet的材料PK的其他专利技术?或者说类似Carbon这样的设备情况,虽然Carbon的材料是自己研发的,但其他的树脂研发厂商根据Carbon的设备也可以研发出类似的材料?这些我们还不得而知。 (本文转自51shape)

2019-03-15 10:21:22

图片无法显示

3D打印技术为电动摩托车带来的“速度与激情”

Alta Motors 是一家电动摩托车创业型企业,不过这种电动摩托车并不是我们常见的电瓶车,而是在速度与性能方面均可以和传统燃油摩托车进行PK 的电动摩托车。作为一家创业型企业如何在与摩托车巨头制造商的竞争中占有一席之地? 将产品快速推向市场和进行技术上的创新是其中至关重要的因素。 对于Alta Motors 来说研发周期越短,在市场竞争中脱颖而出的可能性就越大,然而这无疑给产品的研发工作带来巨大挑战。为争取到尽可能短的研发周期,Alta Motors与服务机构TTH合作通过Carbon的CLIP技术 3D打印机和树脂材料进行摩托车零部件的小批量快速试制,从而在短时间内对产品的设计进行验证。 TTH 使用Carbon的硬质聚氨酯(RPU)材料打印摩托车充电器外壳,使用弹性聚氨酯材料(EPU)打印线圈密封垫圈。Alta Motors的工程师在收到打印的零部件之后对其进行机械性能测试,以及进行冲击和振动测试。当3D打印零部件测试合格之后,Alta Motors 再通过注塑模具进行大批量生产。 Alta Motors 的工程师对CLIP 技术3D打印的零部件力学性能和表面光洁度非常认可,由于小批量试制零部件的性能与注塑模具大规模制造的零部件非常接近,这给接下来的产品大批量生产带来更大的信心。从产品进行小批量试制,到进行小批量件的测试,再到启动大规模生产,整个周期控制在几周之内。此外在新产品研发试制过程中还节省了产品验证期的模具成本。 除了把握住新产品的研发速度,产品的创新也是Alta Motors能否在竞争中立足的关键因素。 Alta Motors 对一批摩托车零部件进行了设计优化,这些零部件的复杂程度是无法通过注塑模具进行生产的,Alta Motors 使用了CLIP 3D打印技术直接进行生产。Alta Motors 电动摩托车车身上的高压电连接器就是其中一个3D打印的零部件,它的特别之处在于传统的连接器设计方案是将两个部件连接在一起,而Alta Motors优化设计后的连接器为一个整体式的零件,并拥有更加优异的性能。 Alta Motors 计划用同样的设计理念和3D打印技术生产更多复杂几何形状的高附加值零部件,为客户带来更高的产品性能。 (本文转自3D科学谷)

2019-03-14 10:01:48

图片无法显示

定制化3D打印髋关节植入物让患者恢复行走能力!

最近,瑞典Skane大学医院(Skane University Hospital)为一位16岁的年轻患者成功植入了一个定制化3D打印髋关节植入物,该植入物是由Materialise公司的子公司Mobelife设计与制造的。 据了解,患者患有先天性的神经纤维瘤,疾病导致了患者左髋上的骨骼变形,使她一直承受着剧烈的髋部疼痛。2010年,医生手术切除了患者的神经纤维瘤,但术后几个月患者出现了股骨折断,病情出现恶化,双腿不能行走,只能生活在轮椅上。然而,用3D打印技术直接制造的定制化髋关节植入物改变了这个状况,让患者重新获得了走路的能力。 于是,瑞典Skane大学医院的Rydholm教授与Materialise的子公司Mobelife进行合作,共同为患者设计和制造定制化的髋关节植入物。Mobelife的工程师团队通过Materialise公司的Mimics软件进行患者解剖部位的3D建模以及髋关节植入物的定制化设计。 通过导入与分割患者髋关节的CT扫描图像,工程师们对患者髋部的受损区域进行了重建,重建后产生的3D模型可通过3D打印机打印出来,作为医生进行手术前规划的医疗模型。在用软件设计定制化植入物时,工程师通过放置标识点来确定髋臼杯和凸缘的位置,并保证它们是在正确的位置上。工程师还为患者设计了一个定制的凸缘,并确定了螺钉的位置,为了支撑螺钉,他们用Mimics里CT数据的灰度值对患者骨质量进行了分析。 为了确保植入物和骨组合能承受髋关节的多次运动和压力,Mobelife团队进行了一次有限元分析(FEA)。外科医生对最终的设计进行了验证,最后髋关节植入物通过对LayerWise的金属3D打印机制造出来,材料为钛合金。 在接受髋关节植入手术之后,患者的疼痛得到了缓解。几个月之后,在拐杖的帮助下,这名年轻的患者恢复了行动能力。在接受手术一年半之后,患者已可以在不借助任何辅助工具的情况下正常行走,并回归到了校园生活中。

2019-03-14 09:18:11

1
2
3
...
126
下一页  >
126 到第   页