3D打印一周趣闻

3D打印卫星部件

芬兰研究小组的项目旨在制造更轻、更快的航天器，研究的重点是开发适合在太空使用的3D打印聚合物组件，Maker3D是这个研究小组的一部分，负责用高分子材料对需要的零件进行3D打印，并提供3D打印技术和零件设计方面的专业知识。Ultra 3D打印机被选为这项工作的应用工具，能够为航空航天和航天工业设计多种高性能材料，还可以将多种材料组合在同一零件中。该项目名为HighPEEK，由欧洲航天局（ESA）资助，于2019年9月启动，并持续两年。该项目最终将生产适用于空间技术的部件。由于每公斤发射到轨道上的成本可能高达3万美元，即使重量减少很小，也可以节省大量预算。该项目的研究目标是减少至少50%的零件重量，并尽可能缩短交货期。主要想法是更换金属零件，因此项目中使用的材料一般需要是性能最好的高性能聚合物。这种材料的3D打印对于航天发射来说是一种极为经济高效的制造方式。

3D打印星际飞船模型

一位劳斯莱斯航空航天工程师，也是SpaceX的忠实粉丝。除了在设计3D打印部件方面的天赋之外，他还对分享3D打印知识、意识和教育项目有着真正的热情。作为一种爱好，他通过他的门户网站设计、打印和销售令人难以置信的SpaceX飞行器复制品，例如3D打印星舰模型。"相信我们很多人小时候都梦想着成为宇航员，或者成为太空探索的一员，长大后才开始意识到这不过是一种幻想。但一切都已经改变了! 多亏了埃隆-马斯克和SpaceX，我又实现了儿时的梦想。所以我决定做一些有点疯狂的事情，希望通过创造一个1：12比例的SpaceX星际飞船的大型模型，把我对太空探索的热情分享给尽可能多的孩子（和成人）。它将超过4米高，可能是你所见过的最大的3D打印星舰飞船模型！"一旦完成，他将公布STL文件，这样任何人都可以在自己的3D打印机上制作自己的星舰（1/48和1/12两种比例）。 

打印人工关节假体

全世界每年约有30余万人因摔倒死亡，其中一半是60岁以上老人，摔倒已成为老年人伤害死亡的头号原因。家住句容的陈爷爷今年已有86岁高龄，既往有高血压、肺气肿、慢性胃炎等基础疾病。七年前陈爷爷在家中不慎摔倒，致左侧股骨颈骨折，到当地医院进行了左髋关节置换术。半年前陈爷爷又一次摔跤，左大腿根又开始疼痛、肿胀，甚至无法站立。医院专家经讨论认为针对这例复杂病人，可以依托数字医学与3D打印临床工程中心，通过目前先进的3D打印技术实现“个性化定制人工关节假体”，这样可以一次性解决髋臼大块骨缺损和髋臼重建的难题，将这个复杂病例得以快速、精准处理。团队，系统运用计算机辅助设计、混合现实导航、3D打印等数字医学技术，已广泛开展个性化/精确化的人工髋关节置换、人工膝关节置换、人工椎间盘置换手术，给众多复杂疑难的骨科疾病患者带来了健康。

2021年4月，某医院泌尿外科团队借助本院3D打印技术，成功实施1例复杂性肾结石手术。该患者曾在外院行肾结石开放手术、多次微创手术，仍有大量结石残留，最大结石直径约3cm，伴肾功能不全。患者入院后，泰安市中心医院泌尿外科全科进行术前讨论，考虑肾结石多发，体积大，多次手术后肾结构发生变化，手术难度及风险大。在泌尿外科主任宋明山的指导下，借助医院新开展的3D打印技术，构建了患肾的模型，通过模型明确肾结石与肾脏的解剖关系，确定拟穿刺通道，并模拟手术过程。手术由副主任医师刘志峰、主治医师张合鹏完成，采用经皮肾镜钬激光碎石取石术，手术过程不足1小时，出血约20ml，结石完全取出，术后复查平片无结石残留，术后患者对治疗非常满意。

研究人员首次成功地完成了3D打印硫系化合物玻璃的生产，这是一种独特的材料，用于制造在中红外波长下工作的光学组件。3D打印这种玻璃的能力可以为新型低成本传感器、电信组件和生物医学设备制造复杂的玻璃组件和光纤成为可能。与其他玻璃相比，硫系化合物玻璃在相对较低的温度下会软化。因此，研究团队将商用3D打印机的最高挤出温度从260°C升高到330°C，以实现硫系化合物玻璃挤出。他们生产了硫系化合物玻璃丝，其尺寸与3D打印机通常使用的商业塑料丝相似。最后，对打印机进行编程，以创建两个形状和尺寸复杂的样本。3D打印对于制造具有复杂几何形状或多种材料或两者结合的纤维预成型坯（将一块玻璃拉成纤维）也很有用。研究人员表示，一旦设计和制造技术经过微调，就可以将3D打印技术用于廉价制造大量红外玻璃组件或纤维预制棒的过程。

3D打印在军事上的应用越来越多，大到战斗机、火箭导弹的重要金属部件，小到门把手一类的塑料小零件，各种应用层出不穷。3D打印越来越成为荷兰皇家海军的关键技术，通过在护卫舰上打印零部件满足现场的需求，他们将减少对复杂后勤系统的依赖。最新发布的AMCOD是一个集成在标准集装箱里移动维修中心，在世界任何地方安装后一个小时内，国防部门就可以使用高性能材料开始3D打印零部件。这个移动维修中心主要打印一些对机械应力和热应力影响有需求的零部件。MARAMEX是荷兰海军内部用于交换3D文件、打印机设置的平台，已经包含了数百个经过测试和验证的组件。 经过ECAM训练的荷兰海军人员可以自己3D打印备件，目前主要使用PLA的材料打印非关键零部件。

几个世纪以来，象牙经常被用来制作艺术品。但是为了保护大象种群，象牙贸易于1989年在国际上被禁止。因此，要恢复旧艺术品的象牙部分，就必须使用替代材料。但是，到目前为止，还没有一个真正令人满意的解决方案。维也纳理工大学和3D打印公司Cubicure GmbH（作为维也纳工业大学的衍生公司）开发了一种由合成树脂和磷酸钙颗粒组成的新型材料“ Digory”，通过立体光刻3D打印技术可以创建外观逼真的象牙替代品。研究人员用μ-CT扫描了由象牙制成的圆柱头，以创建3D模型，然后进行打印。棺材二十四列中的十八列（包括首都）已丢失，需要更换。图5中显示的3D打印元素显示了无光泽的表面。应用了三种不同的抛光方法，它们会产生不同程度的表面光泽。涂在表面的镀金玛瑙提供抛光的柔软光泽。用优质的4000级面粉纸使表面光滑，然后使用微晶蜡进行抛光，可以产生更高的光泽度。在修复领域，这是向前迈出的一大步：借助新材料“ Digory”，不仅可以比以前更好、更美观、更容易替代象牙，而且3D技术也使复制成为可能自动提供最详细的信息。现在，无需费时费力地用象牙替代材料雕刻它们，现在只需几个小时即可打印出对象。

在某众筹平台上，出现了一款号称是“世界上第一台台式橡胶3D打印机”。你可以买一台放在家里，自己3D打印鞋子、球、口罩等物品，不用去买了。3D打印技术已经慢慢的改变了我们的生活。但是现在桌面式的3d打印机，仍局限于普通性能的PLA线材或光敏树脂。如何去革新，让3D打印机实现更多可能性？历经3年时间思考和打磨，现在带来了一款橡胶3d打印机- Cambrian系列，它终于实现3D打印硬度最低为50A-70A的高性能橡胶材料。Cambrian可以轻松地打印各类的橡胶制品，比如一双别致的凉鞋，一只柔软的枕芯，一个高弹力的球，或者一个钱包，甚至成年人的玩具你也可以试试。作为革命性的产品，Cambrian系列真正的释放了3D打印机所有的潜能，甚至换上激光模块，它就变成了一款激光雕刻机；而当换上高温打印头，它又可以可以打印尼龙、碳纤维等高温线材。你能想到的，Cambrian就帮你实现，它可以给你带来无限的创作空间，带你挖掘潜在的巨大的商业价值。

Sandvik和BEAMITGroup于2021年4月20日宣布推出超双相不锈钢材料（一种兼具机械强度和极高耐腐蚀性的合金——Osprey 2507金属粉末。这种粉末打印的组件表现出了出色的耐腐蚀性和耐久性。甚至在后处理之前，打印部件就已经几乎完全致密（> 99.9％）且无裂纹。通过利用近两个世纪的材料专业知识和增材价值链中行业领先的专有技术，Sandvik成功向市场提供3D打印超级双相组件，不仅达到了标准，而且性能超过了一些常规制造的同类产品。BEAMIT集团工程与研发经理Michele Antolotti表示，公司很高兴将优质材料与增材制造的优势强强联合，共同推向市场。目前公司已经为单激光机开发了打印参数，并且正在逐步扩展联合产品。凭借Sandvik深厚的材料专业知识，以及BEAMIT在价值链中的市场能力，两家公司致力于为海上工业提供高性能组件和按需生产。