3D打印一周趣闻
3D打印血管支架
外国某公司在镍钛合金血管支架增材制造领域进行了探索,并在近日展示了其3D打印镍钛合金血管支架(展品)。形状记忆效应是镍钛合金的一个重要性能,它依赖于温度引起的相变。除此以外,形状记忆效应还与成形中形成的微观缺陷、次生相的强化以及过程中形成的杂质有关。依据镍钛血管支架(展品)应用特点开发出形状记忆合金工艺,可实现0.1~0.2mm的精细结构成形,材料具有超弹性,经变形训练后具有良好的形状记忆效应。充分发挥金属3D打印优势,持续在新材料领域发力,致力于为更多新材料提供成熟的成形工艺。在过去一年,铂力特在纯钨、铬锆铜合金、K418高温合金等增材制造材料与成形工艺领域取得了进展。铂力特表示,未来将继续关注新材料领域的研究动向,在新材料的研发、成形等方面竭尽所能,为增材制造用户提供更多新材料解决方案。
3D打印鞋类
近年来,得益于全球3D打印技术的飞速发展以及3D打印材料在鞋材领域应用逐渐成熟,3D打印运动鞋成为当下的热点潮流。3D打印材料制造鞋,具备一体成型、个性化、轻量化、小批量生产等优势。并且,是通过个人数据采集后制成的“可回收3D打印鞋产品”,具有 100%个人定制性、100%环保可回收以及高度的舒适性,回收后可再次投入加工和使用。3D打印技术,使鞋类产品的个性化设计与小批量生产成为可能,使生产流程更加简短和灵活。3D打印技术能够为鞋类生产带来鞋类生产上前所未有的便利,3D打印技术可以一体成型任何形状的鞋面,所以不产生沉没成本,也没有高昂的折旧费。不仅如此,随着3D打印技术的普及带来的材料价格的下降和材料性能的提升,其生产效益还将具备更大的提升空间。
3D打印用于软组织修复
莱斯大学的研究人员开发了一款可用于软组织修复的炎症调节的3D打印网状生物材料支架。研究人员介绍了一种用于软组织修复并且可充当炎症调节系统的3D制造生物材料支架(bioscaffold),从而最大程度地减少组织与网片的粘附,从而减少疼痛和手术失败。对于本研究中的生物支架制造,通过3D打印制造了具有原位磷酸酯交联的聚乙烯醇聚合物(X-PVA)的生物支架。研究人员使用了内径为0.15毫米,长度为6.35毫米,针压为0.17兆帕,针筒体积为10毫升的32号针头。印刷4、6、8、10和12层生物支架,并测试其弹性模量。基于这些研究,将八层的生物支架用于体内实验。
纳米3D打印机发布
研究人员将Xbox游戏机的光学元件重新利用,开发出一种经济实惠的3D打印机,可以打印具有纳米/微尺度结构的3D物体。这种3D打印机方法可以取代传统的昂贵光学元件,降低研究人员获得微/纳米级3D打印的门槛。参与这项研究的博士生 说:"有了我们的3D打印机,可以打印微纳米级的3D物体,我们能够从几十微米到数百纳米的打印分辨率,而不需要昂贵的专用部件。而且与其他立体光刻系统相比,我们的纳米级3D打印机也更简单、更紧凑。"我们相信这项技术可以应用到健康医疗领域,开发出能够打印立方厘米体积微/纳米级分辨率的3D打印机,用于微容器药物输送。
3D打印微型光谱仪
科研团队报道了对角度不敏感的3D打印微型光谱仪,并且可以进行平行排列以实现快速的拍照和低姿态,高度可定制的高光谱相机的应用。光谱测量仪的小型化为医疗科学和消费类电子的新型的测量打开了一个新的渠道。来自德国斯图加特大学的科学家及其合作者,发展了一个3D打印的微型化的光谱仪,其体积尺寸为 100 × 100 × 300 m,在可见光的范围内,其分辨率可以达到最高10 nm。该光谱仪可以直接在相机的传感器上进行制造,并且可以进行平行排列以实现快速的拍照和低姿态,高度可定制的高光谱相机的应用.对于3D 打印的微型镜片,光学设计的复杂性是革新的重点。
3D打印回收玻璃
新加坡南洋理工大学 (NTU Singapore) 的研究人员开发了一种可利用回收玻璃作为3D打印新材料的方法,他们希望这种方法有助于促进循环经济发展。通过这项新技术,该团队希望使用它们的原材料,结合先进的3D打印技术生产日常用品,以及改变现有的生产流程。使用这些可回收的玻璃,可以取代3D打印过程中的沙子材料,因为沙子在开采过程中会对环境造成严重污染,所以这种材料现在变得越来越短缺。目前,他们宣称,已成功地使用混凝土和玻璃的混合物3D打印了一个L形长凳。团队已研究出一个可行的公式,首次证明玻璃确实可以用于3D打印,同时具有出色的物理结构。
3D打印抗菌水凝胶
科研人员为了结合多种功能,包括光触发的激活,防腐,血管生成和保湿特性,开发了一种3D打印的水凝胶贴剂。复合水凝胶的弹性模量和降解行为必须与伤口愈合过程匹配,可通过改变t-ZnO的浓度来进行调整。载有t-ZnO的复合水凝胶可以使用任何所需的微图案进行印刷,从而有可能创建各种生长因子的模块化洗脱液。载有VEGF的t-ZnO载水凝胶贴片显示出低细胞毒性和改善的血管生成特性,同时在体外保持抗菌功能。体内测试显示出印刷伤口贴片的前景可观,免疫原性降低,伤口愈合增强。
3D打印定制化耳机
音频专家的AMBEO部门正在开发一种定制贴合的3D打印耳机,使客户能够经济实惠、轻松地定制适合自己耳朵的耳机,进一步完善沉浸式的声音体验。通过集成的数字工作流程,将多台Form 3B打印机集成为一种经济实惠且简单的解决方案,可用于大规模3D打印定制合适的耳机。客户能够使用自己的智能手机扫描自己的耳朵,取代传统的取耳模过程。使用Hearables3D智能手机应用程序,人工智能技术提高了扫描质量,并重建从手机中捕捉到的耳朵部分,在不到一分钟的时间内即可完成扫描。然后,扫描结果直接发送到基于云的机器学习系统,系统使用统计建模,在几秒钟内将扫描的耳朵形状转换为特定的耳机设计,准备在Formlabs 3D打印机上进行3D打印。
3D打印高速列车部件
近年来,微铸锻铣复合增材制造技术已经应用于飞机挂架,舰船螺旋桨,汽车翼子板模具,燃机过渡段,高铁辙叉等项目的研发制造,重点服务于航空航天、核电工业、船舶海工、高速铁路等支柱产业。某科研团队将“铸锻铣一体化金属3D打印”应用于以高铁为代表的大型高端装备中。中车青岛四方机车车辆股份有限公司丁叁叁副总工程师介绍,当列车在高速行驶状态下,空气动力学作用急剧恶化,对材料及结构可靠性要求与既有技术显著不同,“铸锻铣一体化金属3D打印”技术所特有的组织通体细晶和基体高强韧等优势,可为未来超高速、长寿命地面交通装备制造提供全新方案。
3D打印“肺部模拟器”
加拿大麦克马斯特大学和滑铁卢大学的科学家们,已经3D打印出了一个活体模型,能够模拟吸食大麻对人体肺部的影响。团队使用Formlabs Form 2 3D打印机,制造了一个类似肺的四室IVES,具有两个入口、四个出口和四个室盖。理论上,系统的工作原理是通过一个进气口吸入烟雾,然后将烟雾分布到四个腔室(每个腔室都包括一个装满细胞的插件),然后再将烟雾排出。团队在对肺部疾病采取预防措施的同时,在开发3D生物打印替代物方面也取得了相当大的进展。此外,一个位于美国退伍军人事务部(VA)的团队正在3D打印芯片,这些芯片可能能够支持衰竭的器官。最终,研究人员的目标是制造构成人工肺 的设备,帮助调节贫困患者的健康二氧化碳摄入量。