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3D打印模型技术能颠覆哪些行业。

发布时间:2019-02-23  浏览次数:
前言:3D打印概念近年来的盛行,让人人都变成了发明家,人人都成为了制造商,只要你想要一个东西,无论是模型、零件甚至食物、汽车,只需你动动鼠标,3D打印机不多时就能将其自动打印成型。这听起来就如同科幻小说中一个取之不尽的宝库,令人神往。那么3D打印机到底能为我们带来什么?它又将在未来如何改变我们的世界呢?下面我们就通过3D打印在各行业带给我们那些美妙绝伦的产品,来畅想一下3D打印所创造的未来吧。
对传统制造业的影响
3D打印汽车Urbee 2
这是一款混合动力的汽车,它的绝大多数零件都是用3D打印的方式完成,而它的打印材料大部分则是塑料,地盘和引擎还是钢铁材质。这款汽车是由Jim Kor和他的Kor Ecologic团队合力完成。他们认为未来的汽车应该是“用最少的能耗开最远的路程;把生产、使用、回收过程的污染降到最低;尽可能用汽车产地附近的原材料生产汽车”。
Urbee 的生产车间是RedEye,世界上第一款3D打印机摩托车原型也诞生于此。Kor认为3D打印的一个巨大的优势就它具有其他片状金属材料所不具备的灵活性和可塑性。 传统的汽车制造是生产出各部分然后再组装到一起,3D打印机能打印出单个的、一体式的汽车车身,再将其他部件填充进去。据称,新版本3D汽车需要50个零部件左右,而一辆标准设计的汽车需要成百上千的零部件。
伪文物的泛滥
3D打印19世纪的人面壶
来自南卡罗来纳州的非裔美国人Chipstone通过3D打印技术创作了一件19世纪的人面壶。这是一种描绘人脸的陶壶,原始制作材料为高岭土,由19世纪下半叶尚处在奴役阶段的非裔美国人创造。
制作过程也与常见的3D打印无异,通过3D扫描仪扫描人面壶之后形成3D模型,然后在计算机中进行检验和调整。模型构建好之后就可以交给3D打印机进行打印了,打印陶器使用的是激光粉末烧结技术。打印完之后的人面壶表面细节上完全吻合,除了没有采用相同的釉彩,取而代之的是电镀一层带有银色光泽的镍,颇具现代元素。
小商品的个性化定制
色彩斑斓的个性化音响
一位名为为Evan Atherton的Autodesk通过3D打印机打印出了一套Objet Connex 500音响。与传统音响不同的是,它可以跟随音乐的变化呈现不同的颜色,使用起来非常个性,而且造价方面也更为低廉。
它的工作原理其实还是比较简单,首先用橡胶跟塑料将音响的外壳打印出来,然后通过内嵌LumiGeek单片机对可寻址的RGB LED灯管进行控制,最终就能实现随着音乐脉动进行变色。为了能够更方便的进行控制,Atherton还为此专门研发了相关的配套应用。
制作这套音响需耗时60小时,因此制作成本还是很高的,总造价约为2000美元。如果是商用进行量产的话成本将会大大缩减,只不过目前Atherton并没有出售的打算。
生物医疗的促进
据《悉尼先驱晨报》报道,一名患者因为癌症不得不切除了脸的大半部分,虽然切除手术非常成功,但从此他的脸上留下了一个大洞,更糟的是因为这个原因他将无法进行正常的饮食,只能依靠饲管进食,必须用手托着脸才能够说话。
医生首先利用CT和面部扫描技术扫描Moger的头骨,然后根据扫描的图像在电脑中构建正常的脸部3D模型,最后利用3D打印技术将模型打印出来。通过使用特殊的尼龙塑料,医生可以打印出的假脸能够与患者面部进行完全贴合。无独有偶,用来固定假脸的螺丝 也是3D打印的产物。
手术是非常成功的。半边的假脸令患者Eric Moger的生活发生了质的变化,不仅能够正常进行饮食,而且说话时再也不用托着嘴巴。他本人也对生活重新燃起了希望。而这一切,正式归功于3D打印技术,并且它在医疗领域中的贡献还将继续被不断延续。
甚至可以3D打印出骨骼、皮肤、心脏,英国赫瑞瓦特大学成功研制了一种基于胚胎干细胞能够定制化打印制造人体器官组织的新技术。如果这项技术可以普及开来的话,许多重症患者就能够很容易的获得可供移植的肝脏、心脏、人体组织等其他人造器官。
之前科学家已经用相同的方法制造除了骨骼和皮肤,不过目前他们希望能够培育更复杂的胚胎细胞架构,从而打造出精密的“人体器官”。
该项目的负责人威尔-休博士表示:这是人类首测实现用3D打印机制造人类干细胞,这项技术能够制造更多精准的人体器官从而去帮助更多人。长远规划来看,打造能够依据患者的细胞进行定制和人体植入的3D人体器官,实现该计划的第一步;接下将干细胞转变成为人们所期望的细胞,使之能够最终培育形成新的人造器官,从而完全匹配患者的身体情况
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