3D打印一周趣闻
3D打印低碳钛粉
海伯利安金属公司正与工业3D打印解决方案供应商EOS GmbH合作，加速部署海伯利安的氢气辅助镁热还原（HAMR）和造粒烧结和脱氧（GSD）技术。这些努力是为了实现低成本、低碳甚至零碳的钛金属粉末的生产，作为增材制造应用的可持续替代品。这两家公司接下来将对HAMR和GSD技术生产的钛粉与目前市面上使用的钛金属粉进行技术和经济评估。同时，他们还将对新工艺钛粉在增材制造中对打印环境和可持续性展开评估，并与其他工艺的生产过程进行比较。他们认为，这种低成本、低至零碳的钛材料有望扩大增材制造应用的范围和创新。钛由于其多功能性和高性能，长期以来一直是航空、汽车和医疗行业青睐的轻金属。然而，它仍然是一种复杂而活泼的难提取材料，EOS目前的产品系列主要包括Ti64、Ti64ELI和TiCP钛合金。使用Hyperion的技术工艺有望扩大该公司的产品能力，为国际金属市场带来可持续资源、低成本和零碳材料。
3D打印涵道风扇
SkyersJet项目正在开发3D打印EDF系统，项目旨在为遥控飞机制造高性能EDF发动机。EDF或电动管道风扇是标准螺旋桨系统的替代品，能够制造更高效的发动机。标准螺旋桨通常有1-4个叶片，可在露天自由旋转。相比之下，管道风扇包括一个弯曲的管道，将空气输送到叶片中，叶片的数量要更多。SkyersJet项目似乎使用了16个叶片，然而，在测试过程中遇到了一个严重的问题。SkyersJet项目表示他们的EDF系统旨在提供比现有EDF系统更有效的推力。为了实现这一点，风扇的直径比其他EDF大得多，这需要很大的扭矩。通常，这种直径的风扇或螺旋桨将与外转子电机配合使用。但是，团队选择了内转子电机，因为它们具有更高的功率重量比和更高的效率。项目使用高强度PETG3D打印叶片，然后将它们安装在机加工的铝制轮毂上。而管道本身是由多个部件3D打印出来的，然后组装起来。
3D打印模拟的雷石
2021年8月15日，美国宇航局已经向利用天体的土壤建立月球和火星殖民地迈进了一步。UniverseToday指出，美国宇航局最新的国际空间站补给任务包括一台机器，旨在演示在月球和类似的地外表面3D打印雷石（即松散的土壤或岩石），这套实验打印机系统可以帮助美国宇航局规划未来的月球和火星栖息地。Redwire Regolith Print（RRP）项目将与一个现有的打印机系统（ManD）协同工作，尝试3D打印模拟的雷石。如果成功的话，国际空间站的工作人员将测量所产生的材料的强度，看看它是否能够处理地球以外的恶劣条件。如果一切顺利，RRP可能会导致殖民者至少按需打印他们的一些居住地。这反过来可以减少NASA带到月球和火星上的建筑用品的数量。科学家们多年来一直设想基于土壤的栖息地，但这次测试相对现实，它是在低重力条件下3D打印土壤的一次尝试。虽然仍有许多工作要做，但Artemis和未来火星任务的长期目标可能会更容易实现。
3D打印钛合金布加迪
作为超跑制造商中的领航者，布加迪并不缺乏代表性的产品。但最近又有消息称，该公司的Bolide概念车将催生出一种颠覆性的生产模式，它可能会给目前其他的旗舰车型带来前所未有的挑战。Bolide于2020年发布，旨在作为这家传奇法国制造商的一个技术概念。布加迪表示，Bolide的重点在于它的精简和增添都恰到好处，达到了一种极致的平衡。这款超跑将使用公司性能突出的8.0升W16发动机，从而带来高达1825马力的输出功率和1364磅-英尺的扭矩，另外它的底盘跟Chiron和Veyron等车型完全不同。据了解，这款车重量2737磅，其唯一的奢侈品是车内的一对座位。重点在于该车采用3D打印钛合金，每个螺丝和固定都换成了钛制的，此外还有碳纤维、镁和陶瓷的组合。
3D打印全流程技术
2021年8月13日，从中国航天科技集团六院7103厂获悉：该厂增材制造创新中心突破了航天液体动力领域3D打印全流程技术，实现了230余种复杂精密构件3D打印成型。其中，90余种构件通过整机热试车考核，30余种构件实现不同批量交付，已应用于长征系列火箭50余次发射任务和飞行试验，为我国“祝融号”火星车软着陆、载人空间站、探月工程和北斗导航等航天重大工程的实施提供了技术支持和保障。通过3D打印技术替代熔模精密铸造工艺，加强肋的制造周期缩短了75%，合格率提升至98%，成本降低30%，且产品多项性能指标接近甚至超过传统铸件历史最高值。7103厂是我国唯一的大型液体火箭发动机研制生产厂。2014年，该厂组建增材制造创新中心，致力于以3D打印技术推动航天液体动力工艺技术发展和制造能力提升。该中心成立以来，实现了技术研制能力的快速提升和工程化应用的多点推进，先后突破了20余项关键技术，覆盖了70%以上液体动力常用材料，完成了45种型号中10类结构、230余种复杂精密构件的3D打印成型。
3D打印口罩调节器
你有没有这样的经历，口罩戴久了，勒得耳朵疼，脸上还会留下勒痕。南京一位11岁小男孩，设计了一款用3D打印机打印的口罩调节器，可以根据自己的需求轻松调节口罩大小，让口罩戴得更舒服。11岁的王子奕是南京市光华东街小学五年级学生，喜欢乐高、轮滑、3D打印等。今年5月份，秦淮区组织中小学生信息素养提升实践活动，他参加了3D创意设计项目，设计的主题与疫情防控相关。王子奕说，口罩大小固定，无法根据自己的需求调节口罩两侧绳子的长短，他决定制作一款可以调节的装置，让口罩戴着更舒服。“我就是觉得口罩戴着勒耳朵，每次长时间戴还会有红色的勒痕。我设计这个目的就是为了调节口罩的长度，让耳朵减轻负担。”经过学校老师的指导、修改，王子奕的草图优化成了设计稿，并通过3D打印建模，设计稿成功变为了可使用的实物。
3D打印猫头盔
它叫Cathode，是一只见过大世面的狸花猫，为什么这么说呢，因为它上过高山，也下过大海！它的主人Rémy因为生活枯燥想养一只猫咪，便在收容所遇到了Cathode，因此Cathode就加入了Rémy的小家，也从此开启了猫生巅峰。Cathode一开始和平常在家的猫没什么不同，但Rémy是一个非常喜欢运动的男生，所以他决定带Cathode一起去探险。更让人羡慕的是，Rémy为了Cathode在兜风的时候，眼睛不受风沙的伤害，使用3D打印给Cathode量身定做头盔！
首颗3D打印心脏问世
近日，以色列特拉维夫大学的研究人员宣布他们利用 3D 打印技术，取病人自身的人体组织，打印出了全球第一颗完整的人造心脏。这是世界上第一颗具备细胞和血管的 3D 打印心脏，它的问世有可能成为心脏病治疗领域的巨大突破。研究人员耗费3小时左右打印出来的心脏和一个樱桃差不多大，相当于兔子心脏的大小，但它拥有清晰的血管脉络。目前，心血管疾病是人类的头号杀手，而心脏移植几乎是病情严重患者的唯一选择。由于迟迟没有适配的器官，许多患者只能在等待中，迎来生命的终结。研究人员从患者身上采集了脂肪组织，并且将其中的细胞和非细胞物质进行了分离。分离出的细胞随后与特制的打印材料进行混合，打印出适合患者的心脏组织，这样打印出来的心脏将不会产生免疫排斥反应，减少了诸多术后并发症的可能。按计划，他们想在1年后开启动物实验，研究这种人造心脏用于器官移植的可行性。这是人工智能与现代医学的又一次完美搭配，为人类解决心血管疾病，提供了另一种思路。
3D打印斑纹梁
开源3D打印机的开发商RepRap公司开发了一套最新的Python程序，使用户能够3D打印低成本的基于PLA材料的梁，其硬度与钢制同类产品相差无几。这个开源的FreeCAD程序设计的独特之处在于操作便捷、易于使用，因为它只要求用户指定一些非常基本的参数。这包括梁的长度、宽度和高度，以及支杆的厚度和梁两端安装块的直径和螺丝孔的数量。然后，该脚本会依据参数自动生成整个梁的3D打印模型。RepRap公司在一篇博文中写道："很多人在这种类型的机器上打印了长工字梁，但我们认为，我们要写一个Python FreeCAD程序来生成更适合3D打印的参数化梁，利用这种技术的复杂性或多或少是免费的，而且无限长带式打印机可以打印许多悬空的形状，而无需支撑材料。"当涉及到真正利用3D打印来赋予设计自由时，增材制造设计（DfAM）软件是不可或缺的。今年早些时候，3D打印机制造商Stratasys和工程软件开发商nTopology在其FDM夹具生成器设计自动化工具中增加了一个新的遮蔽夹具模块。该软件旨在简化3D打印夹具、固定装置和其他工具的设计过程。
3D打印美军营房
来自美国德克萨斯州的建筑公司ICON公布了一个极富创意的3D打印训练营房，据称它是北美最大的3D打印结构。这座3D打印建筑是与德克萨斯州军事部门（TMD）合作设计的，安装在德克萨斯州巴斯特罗普的斯威夫特营地训练中心，在训练执行任务时可容纳多达72名美军，成为世界上第一个专为士兵训练而设计的3D打印营房。这个建筑项目是AFVentures、TMD和美国空军内部孵化器AFWERX的SBIR战略基金协商后增加的结果，他们目的是寻求利用建筑级的3D打印技术创造未来的营房。ICON公司的联合创始人EvanLoomis说："ICON团队很荣幸能与TMD、AFWERX和国防创新部门一起工作，创造了这些可弹性制造、节能的3D打印营房，士兵们现在可以在训练期间称之为家。ICON继续我们的使命性工作，为社会住房、救灾住房、市场价格住房提供适当的、有弹性的住所，现在又为那些为我们国家服务的人提供住所。我们正在将这项技术推广到德克萨斯州、美国，并最终推广到全世界，这是新的住宅建设模式真正革新的开始。"
