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全球3D打印产业八大“革命性”突破

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供稿:中国工控网 2016/8/1 14:37:50

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    今年,我们已经经历了3D打印产业的一次又一次全新突破。在全世界各地的机构,企业以及个人的努力之下,3D打印成为了当前高科技行业“首创精神”的代表。如今,我们转过头来回顾历史,会逐渐发现这些“首创”所代表的非凡意义。

    1.世界首座全功能的3D打印办公楼

    就在今年5月23日,全球金砖国家之一的迪拜庆祝其第一个全功能的3D打印建筑,同时也是世界上首个3D打印办公室的落成。阿联酋总理兼迪拜酋长谢赫�穆罕默德出席了庆祝仪式。据了解,这座建在阿联酋大厦(Emirates Towers)旁的独特建筑将成为迪拜未来基金会的临时办公室。

    据了解,这座3D打印的办公楼在设计制造之时就已经考虑到了其实际使用,其该建筑的水、电、通讯和空调等基本功能也都一应俱全。其特色就在于,3D打印办公室是用在阿联酋和美国设计和制造的一种特殊的水泥混合物和一套建筑材料建成的。这些材料在中国和英国经过了一系列的测试,以确保其可靠性。为了安全起见,建筑的外观被设计为弧状,这样可以确保建筑的稳定性。

    据悉,该办公楼还采用了诸多创新功能以减少能源消耗,此外在楼宇内的信息管理系统中也使用了最新的技术。为了建造这座特殊的建筑,施工方使用了一台20英尺高、120英尺深和40英尺宽的3D打印机。该打印机使用自动化的机械臂来实现打印过程。值得一提的是这座建筑只用了17天的时间就打印完成。

    2.全球首架全3D打印无人机

    近期,欧洲航空巨头空中客车公司利用其强大的设计制造能力,打造了世界上第一架全3D打印无人机,并命名为“Thor”,颇有雷神之意。据了解,Thor是一架没有窗户的无人驾驶飞机,重46磅(21千克),长度差不多4米,看上去更像是一架模型飞机。

    除了电气元件,Thor整架飞机都是用一种被称为聚酰胺(也就是尼龙)的材料3D打印而成的。空客和他们的竞争对手波音公司都在使用3D打印技术为自己的飞机,比如A350和B787梦想飞机,制造零部件。但是Thor是第一家被3D打印出来的整架飞机,尽管其重量仅有21公斤,长度仅有4米。

    负责开发Thor项目的Detlev Konigorski表示,这并非是公司需要开发的新产品,这只是一个测试,来测试3D打印技术的可能性。目的是想看看,是否可以用3D打印技术不止加速单个部件,而是整个系统的开发过程。尽管它外形很像航模,但是这架小型无人驾驶螺旋桨飞机首次使用了航空技术。据该飞机的总工程师Gunnar Haase称,这架飞机飞得很漂亮,而且非常稳定。

    3.全球首次经过FDA批准可以3D打印处方药

    2016年7月6日,全球首家经过FDA批准可3D打印处方药的Aprecia制药公司宣布,他们已经与Hercules Capital公司签订了一份总额3000万美元的债务融资协议。该公司披露,这笔资金的一部分将用于开发和制造他们的首个3D打印药丸——癫痫病药物Spritam。除此之外,该公司还将使用这笔资金来开发更多种类的3D打印药物。

    Aprecia是ZipDose 3D打印技术的先驱,Spritam 3D打印药丸就是使用该技术制造的。简而言之,ZipDose可以3D打印出具有多孔结构的药丸,这种药丸在接触到液体时会迅速溶解。据悉,这种技术最早源于麻省理工学院(MIT)的3D打印创新。本质上,它使药片很容易吞下——这是世界各地很多病人所面临的最大障碍之一。当与定制化的剂量结合之后,这些3D打印的快速溶解药丸能够从根本上改变药物治疗的方式。

    4.全球首个商用3D打印机送入太空

    得益于全球500强企业劳氏(Lowe’s)公司与Made in Space(MIS)公司的结盟,国际空间站(ISS)上的第一个永久性3D打印设施正在变得越来越具有可能性。Made in Space是首台在国际空间站上使用的3D打印机Zero-g的制造商。

    当他们成功完成将3D打印机送入地球轨道,并经受了ISS上的宇航员的使用测试之后。Made in Space迅速宣布他们正在开发新的增材制造设施(AMF),其中包括其第二代的Zero-g 3D打印机。AMF将成为首个永久性的地球外3D打印设施,为美国航天局(NASA)和在ISS上的美国国家实验室制造硬件、工具和零部件等。这样宇航员们就不用等上好几个星期甚至几个月地面上制造好之后,再用火箭送上来。

    是人类历史上第一次,宇航员可以在太空里制造出他们需要的东西。我们成功地证明这项技术在太空中的能力。现在随着将永久增材制造设施发射到ISS上,我们正在使人类具备在地球以外制造东西的能力。

    5.世界上首个3D打印义眼正式诞生

    近日,比利时鲁汶大学学术医院的专家们为一位68岁的男性患者开发出了世界上第一个3D打印的义眼。更重要的是,这只3D打印义眼(或者假眼)的制造成本只有1300欧元,而且大部分由患者的医疗保险支付。

    而传统的义眼是一种奢侈品,而且与艺术家的交流对患者们的新眼设计至关重要。进行手术的眼科医生通常要与设计义眼的艺术家一起工作。这种手工艺制造的义眼成本大约为1,300欧元,如果换3D打印技术来制造的话,由于设备的投入,成本大体保持相同。尽管成本差不多,但是众所周知 ,任何手工都难以做到完美,而且如何使眼窝与义眼完美匹配也是一个很大的挑战。这也是医院的眼科医生转3D打印的原因。

    6.首个高速金属增材制造系统PrintValley

    Hyproline联盟是由荷兰的非营利组织Netherlands Organisation for Applied Scientific Research(TNO)领导的,它和软件开发公司International TechneGroup(ITI)有密切合作。ITI主要侧重于产品数据集成和用于Hyproline高速制造平台的互用性系统。

    最近,Hyproline完成了他们的最终产品PrintValley,一个循环输送系统,包括100个独立搭建的平台,每一个都可以单独地升高、降低或去除。每个平台都可在同一时间制造个体、定制金属零件或小批量生产金属零件。平台跟随旋转式传送带移动,零件可以在上面被3D打印、3D扫描缺陷或打印错误、激光加工以去除多余的打印材料或表面缺陷,然后用一个集成的拾放机器人移走。PrintValley可以容纳多个自定义模块,除了那些包含在Hyproline示范单位里的。这意味着,几乎任何类型的制造或装配系统都可以包括在内,包括数控铣床、喷墨3D打印系统以及给零件上色的工具。

    高性能PrintValley系统十分依赖能够确保所有模块和集成技术工作正确性的软件。这包括精确3D打印,以及能测量成品3D打印零件的激光扫描系统,并将它们和CAD文件对照。该软件可以辨别一个零件是否被打印得足够准确,是需要用激光来修正表面缺陷或是用拾取系统从生产线上移除并丢弃它。ITI的CAD固定技术负责通过创建点云扫描并将其和CAD几何匹配来检验零件。这也是世界上首个高速金属增材制造系统。

    7.世界首家3D打印披萨公司

    BeeHex有限公司——世界上首家3D打印披萨公司。由科技名人Anjan Contractor、Jordan French,、Chintan Kanuga和Benjamin Feltner联合创立,其主旨是建立解决食品生产及配送问题的系统。其正在申请专利的气动3D打印硬件和APP订单交付系统正在革新比萨行业。该公司开发的原型能在四分钟内打印一个几乎任何形状的可立即烤制的披萨饼,而它的3D打印售货亭每六十秒就可以打印并烘烤一个比萨饼。

    8.世界首个“铸锻焊一体化”3D打印设备诞生

    近日,由华中科技大学张海鸥教授主导研发的“铸锻铣一体化”金属3D打印技术,成功制造出了世界首批3D打印锻件。该成果有望改变世界金属零件制造的历史。业内人士表示,“铸锻铣一体化”金属3D打印技术在航空航天、海洋、核能、冶金等领域具有广阔的应用前景。由华中科技大学张海鸥教授主导研发的“铸锻铣一体化”金属3D打印技术,成功制造出了世界首批3D打印锻件。该成果有望改变世界金属零件制造的历史。

    结语:看了这么多的世界“首创”之后,我们不得不叹服“科技改变人生,科技改变生活,科技改变世界”。当3D打印刚出现时,人们都不太信任这项新技术。然而,再纵观3D打印如今的发展状态,想必之前冷落3D打印技术的朋友们现在要对其“刮目相看”了吧!

审核编辑(郑益文)
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新闻来源: 互联网

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