3D打印一周趣闻

多材料牙科3D打印机问世

2021年3月9日，Stratasys在以色列雷霍沃特市明尼苏达州的伊甸草原推出一款新型3D打印机，这款打印机保留了PolyJet的逼真度和精确度，还为牙技所提高了3D打印效率。J5 DentaJet™3D打印机是目前唯一一台多材料混合的牙科3D打印机，能够为技术人员提供混合使用的牙科零件托盘。这款新型3D打印机在单个托盘上所生产的牙齿部件数量，至少是同类3D打印机的5倍；而且其外型设计紧凑，占地面积仅为0.43平方米（4.6平方英尺）。需要三种不同的材料，迫使技术人员要么使用多台3D打印机，要么使用不同的材料进行单独的3D打印。牙科和正畸模型正越来越多地采用3D打印技术。据Stratasys估计，牙科3D打印的总目标市场约为10亿美元。随着3D打印技术的不断发展，从聚合到立体光刻， Stratasys将好的技术与有效的应用相匹配，成为客户的整体3D打印提供商。J5 DentaJet则是那些需要生产大量逼真且高精度模型客户的理想选择。

3D打印技术制造器官

3D打印和医学的主要目标之一是能够3D打印人体器官进行移植。由于可用器官的数量太少，全世界需要器官移植的病人几乎都在移植名单上等待。来自布法罗大学的一组研究人员创造了一种新的高速3D打印技术，他们认为这种技术使医学离3D打印器官更近了一步。工程师们分享了一段他们的过程的短视频，它创造了一只3D打印的手。该视频时长7秒，据说是 "从19分钟加速而来"。虽然视频确实让人觉得打印过程只需要几秒钟，但实际上制作过程需要19分钟。不过，要知道，用其他系统3D打印如此详细的人体手部模型，最多需要6个小时。3D打印系统现在能够完成大尺寸物件操作，这在过去是很难实现的。该项目采用了一种名为立体光刻和水凝胶的3D打印技术。水凝胶是一种类似果冻的材料，用于制造各种各样的产品。

首批3D打印房屋正式出售

曾几何时，3D打印房屋还是一个遥不可及的梦。如今，3D打印房屋已经成功从概念走向市场。2021年3月，由美国建筑技术公司ICON制造的首批3D打印房屋已经正式发售。美国堪萨斯城开发商3Strands于2021年3月4日宣布正式发售美国第一个3D打印房屋。每栋房屋是多层的，有2-4个卧室，预计面积在1000至2000平方英尺（90至185平方米）之间，售价约为45万美元（约292万人民币）。这批房屋坐落于德克萨斯州奥斯汀市，是美国发展最快的城市之一。房屋由3Strands公司开发，Logan Architecture设计，由奥斯汀建筑技术公司ICON提供3D打印技术、软件和材料建造。作为East 17th Street计划的一部分，3Strands有效地使用了ICON的技术，在East Austin蓬勃发展的地区建立了一个小型3D打印房屋社区。首批房屋共有四种不同类型的住宅，每套住宅需要5到7天才能完成，预计到2021年夏天将可居住。LoganArchitecture所设计房屋包括大型有顶前廊、宽敞的前院、停车场和量身定制的室内设计，极具建筑美感。

3D打印线材无卷盘啦

塑料制品给人类带来了诸多便利，但是由于其不可降解性，也产生了严重的塑料污染，给环境造成了巨大的压力。随着3D打印行业发展势头加快，3D打印耗材的消耗日渐提高。传统线材使用完毕后，会产生大量空置塑料线盘，不可降解并且重复利用率低，且占据用户储存空间。某3D打印耗材公司近期推出了无卷盘线材，无卷盘线材特点：环保无毒：PLA属生物材料，由玉米谷物提炼，无刺激味道，对人体无害，资源可再生，且可生物降解不污染环境，更环保。品质稳定：有良好的抗拉强度，拥有高韧性，低收缩率，打印时不卷曲，稳定性好，不容易翘边；高精度，耗材线径稳定。基于环保理念设计，减少了料盘浪费，一定程度上也能节省运费及存储空间，且在原有产品性能基础上，经过二次收卷，排线更加整齐，外表更美观，无绕线打结烦恼。

3D打印电子电路

以色列3D打印电子供应商与德国传感器供应商合作推出了世界首块3D打印PCB电路板。开启了3D打印通向电子电路领域的大门。3D打印的射频（RF）电路已经于2021年2月被发射到太空，前往国际空间站（ISS）。这款电路由Nano Dimension使用它的Dragonfly电子制造。项目由ISS美国国家实验室进行空间效应研究。作为3D打印材料用于射频电路可行性实验的一部分，它将被安装在空间站轨道实验室的外部，并暴露于极端的宇宙环境中，这是对材料耐用性的真正考验。实验将测试3D打印射频电路在太空中的耐久性，以供将来的小型卫星使用。

3D打印机提高增材制造能力

英国制造技术中心（MTC）下属的国家增材制造中心（NCAM）已经于2021年3月8日购买了CarbonDigital Light Synthesis工艺驱动的Carbon M2打印机，提高了聚合物增材制造能力。MTC的国家增材制造中心汇集了英国增材制造设备和能力最全面的团队，它也是欧洲航天局增材制造基准研究中心的所在地。Carbon M2打印机使MTC能够提高整体聚合物打印能力。MTC的Carbon DLS功能使NCAM能够提供耐高温的新型高性能部件，最高可达230摄氏度。可用的材料还包括工程弹性材料，例如弹性聚氨酯和有机硅尿烷，以及工程硬质聚氨酯的两种变体。Carbon的高温材料在诸如散热器和歧管等工业应用中具有潜力，而弹性聚氨酯通常用于汽车和消费品，而有机硅在可穿戴设备中具有潜力。

3D打印制造天线阵列

作为一种全新的制造能力，美国海军一直在关注3D打印的潜力，并投入大量资金来研究3D打印技术以及零件应用。近期，美国海军研究实验室（NRL）的工程师已经部署了3D打印机来制造优化的天线组件，这可能是提高美国海军雷达监视能力的关键。NRL团队在2019年天线应用研讨会上获得了初步研究奖，因此选择研究如何使用3D打印来优化相关零件的重量。Stumme和NRL小组打算通过对原型圆柱阵列孔径的现场测试结束他们的研究，并将其集成到X波段监视雷达中。这些阵列可为小型船舶提供360 o可视性，将使用轻型光纤进行3D打印，从而有可能提高其热性能。

3D打印替代混凝土梁

钢筋混凝土梁是建筑物和桥梁的重要结构件，但它们又长又重，因此需要大型机械来运输和安装。西班牙瓦伦西亚理工大学的研究人员在过去的几年里一直在研究一种更易于管理的替代方案。他们申请了一个系统的专利，该系统使用“类似乐高”的3D打印塑料段，可以拼接在一起，大大节省了重量和施工时间。该团队已经开发了近三年的替代方案，现在已经确定了一个设计，希望能够在建筑界完成一些不同的事情。该系统由一系列独立的片段组成，可以使用回收塑料进行3D打印，然后在现场进行组装，并在上面进行混凝土浇筑，形成结构梁。这些独立段的内部组成灵感来自于厚实紧凑的人体骨骼的形成方式，并为梁提供了一些有用的特性。

3D打印铝技术有重大突破

增材制造领导者DesktopMetal和领先的增材制造公司Uniformity Labs在2021年3月11日宣布研发出了一种突破性的粉末，这种粉末可以实现铝材烧结，并用于粘合剂喷射AM技术。这种新型粉末是两家公司多年合作的结果。这是一种低成本的原材料，可被用来生产完全致密的可烧结6061铝。烧结后的零件与热处理的6061铝的对比：伸长率超过百分之十（10％），并提高了屈服强度（YS）和极限抗拉强度（UTS）。这项突破代表了铝材粘合剂喷射发展的一个重要里程碑，并且是增材制造行业向前迈出的重要一步。因为铝是用于汽车、航天航空和消费电子产品的最受欢迎的材料之一，全球铝铸件市场每年交易额超过500亿美元。将轻质金属引入粘结剂喷射中能够为热应用和结构应用打开了新的大门。这项创新是批量生产3D打印铝制零件的关键一步。

3D打印酶功能化支架

糖尿病患者遭受骨折的风险很高，并且骨愈合能力差。在临床上没有有效的疗法可用于治疗糖尿病性骨缺损。一种3D打印的酶功能化支架，该支架具有多种生物活性，包括在糖尿病情况下的成骨作用，血管生成和抗炎作用。所准备的多功能支架由藻酸盐，葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶辅助的生物矿化磷酸钙纳米片组成。支架内的GOx可以通过将葡萄糖和氧气催化为葡萄糖酸和过氧化氢来缓解高血糖环境。两者都产生H 2 O 2CaP @ CAT NSs可以清除DM中过量产生的H 2 O 2，而引发的低氧微环境则刺激新生血管形成。此外，CaP @ CAT NSs的掺入不仅增强了支架的机械性能，而且还通过降解的Ca 2+和PO 4 3-离子促进了骨再生。出色的体外和体内结果表明，酶功能化支架可以成为增强糖尿病条件下骨组织再生的有效策略，从而增强了多功能支架在糖尿病性骨再生中的潜力。