3D打印一周趣闻
3D打印鱼糜
2022年5月21日,韩国高丽大学kim教授团队在期刊上在线发表了(利用同轴挤出3D食品打印技术嵌入卡拉胶替代蛋白的低热量鱼糜的质地和感官品质)”的研究性论文。该研究提出了一种利用同轴喷嘴3D打印技术将卡拉胶组成的蛋白质替代物(PS)溶液嵌入鱼糜中生产低热量鱼糜的方法。尽管所有的PS溶液在冷却过程中都形成了凝胶,但流变特性表明PS与鱼糜的相似性最高。与PS替代率为70%的鱼糜相比,PS替代率为50%的3D打印鱼糜显示出更高的打印精度和后处理稳定性、更低的蒸煮损失和更相似的颜色。使用3D打印将PS加入鱼糜中,有效地反映了鱼糜的盐度,尽管它的热量很低。这种同轴系统除了适用于纤维嵌入物或其他需要使用独立的两种材料的3D打印食品之外,还可以适用于其他需要嵌入功能材料的3D打印食品。
3D打印艺术珠宝空间
2022年,被誉为“欧洲设计界奥斯卡”的意大利A’Design Awards国际大奖结果公布,由中国非静止建筑设计事务所报名参赛的I Do武汉汉街艺术珠宝空间力压群雄,一举夺得室内空间与展示设计类别金奖。“太平有象”主体艺术形象,寓意着祥瑞、和平和美好;蕴含着天下太平、五谷丰登的深层意向。该装置总高9米,约9吨重,利用大规模3D打印脱蜡铸造金属工艺呈现,由316L不锈钢金属铸造而成,穿越室内与室外,贯穿上下两层,是世界独创的艺术装置。其设计艺术家岳敏君,是当代艺术界领军人物,自1999年起便历届受邀威尼斯双年展,于07年当选“时代周刊年度风云人物”,作品享誉国际,是现世现实主义流代表。
3D打印记忆合金
激光粉末床熔接是一种3D打印技术,在制造业中具有巨大潜力,尤其是在制造具有复杂几何形状的镍钛形状记忆合金时。尽管这种制造技术在生物医学和航空航天领域的应用很有吸引力,但它很少展示镍钛形状记忆合金在特定应用中所需的超弹性。3D打印过程中产生的缺陷和施加在材料上的变化阻止了3D打印镍钛中出现超弹性。德克萨斯农工大学的研究人员最近通过激光粉末床熔合制备了一种形状记忆合金,展示了优异的拉伸超弹性,几乎是3D打印文献中报道的最大超弹性的两倍。激光粉末床熔接是一种增材制造技术,它提供了一种高效、高效地生产镍钛形状记忆合金的方法,为快速制造或原型制造提供了一条途径。这项技术类似于聚合物3D打印,使用激光逐层熔化金属或合金粉末。逐层工艺是有益的,因为它可以创建具有复杂几何形状的零件,而这在传统制造中是不可能的。
3D打印单车把立
3D打印可以制造各种框架部件、夹板、支架结构,随着3D打印技术的发展,人们发现自行车行业,可以广泛的利用3D打印实现配件和结构轻量化,以及满足高强度和个性化的设计需求。英国自行车专家Metron,宣布推出名为ELIX的3D打印自行车车把立,并号称这是世界上第一个实现商业化量产的3D打印自行车把立,售价为500英镑(约4200元人民币)。这个自行车零件由Dimitris Katsanis设计,他之前曾通过Metron增材制造部门开发过赛级自行车部件。Metron专门从事3D打印业务,在创新自行车部件方面有着悠久的历史。目前,Metron将注意力转向3D打印组件如何实现商业化量产的工作。MYTHOS ELIX 3D打印自行车把立提供了更高的刚度,实现了一个既有颜值又有最佳性能的自行车结构件。同时,3D打印是关键因素,可以加强特定区域、减轻其他区域重量的同时,并实现独一无二的镂空设计。
3D打印ABS模型船
2022年5月26日,韩国大宇造船和海洋工程公司表示,它已经成功建造了一艘3D打印的塑料模型船,可以帮助削减成本和提高生产力。大宇造船公司说,他们与美国3D打印机制造商Ingersoll 联手建造了这艘10米级、由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)制成的双壳船,它将在首尔西南约26公里的研究实验室进行测试。该船厂声称,这代表了世界上第一艘3D打印的ABS模型船,预示着3D打印在造船业的开始。这项新技术的开发是为了按照工业4.0的要求,将陈旧的制造工作流程数字化。备件、定制的最终使用部件、模具和原型现在可以在现场按需生产,如对称的船尾延伸部分、定制的船尾盖和船舷、符合人体工程学的仪表板、定制的雷达桅杆和船首支柱、密封的浴室、收集箱以及许多其他应用。
3D打印髋关节
近日,哈医大四院骨科三病房接收了一名特殊的小患者PHILIP,PHILIP今年4岁了,因双侧髋关节内翻畸形辗 转多地三甲医院进行治疗,打听到哈医大四院曲敬教授擅长小儿 髋关节外科 治疗 ,便到哈医大四院进行治疗。术中,哈医大四院骨三科曲敬教授团队应用3D打印截骨导板+计算机模拟精确截骨,手术非常成功,目前患儿已经在恢复中。随着数字化技术与医学的融合发展,3D打印技术在骨科手术中发挥着越来越重要的作用 ,3D打印技术可应用于所有的骨科亚专科,例如创伤骨科、脊柱外科、关节外科、手足外科、显微外科、修复重建、小儿骨科、运动医学等。3D打印骨科手术导板是根据术中需要而采用计算机辅助设计、3D打印制备的一种个性化手术器械,用于术中准确定位点、线的位置、方向和深度,辅助术中精确建立孔道、截面、空间距离、相互成角关系及其他复杂空间结构等。采用3D打印技术能充分考虑患者年龄、身体、患处畸形等问题因素,通过个性化定制,实施精准手术,将有效降低术后风险,提高恢复适应能力。
3D打印房屋
随着澳大利亚的住房越来越难买到,价格也越来越贵,一些城市正在考虑投资一项试验,在当地3D打印房屋,希望这能成为一项改变游戏规则的创新。在国际上,包括美国、意大利和荷兰都在进行3D打印房屋,2022年1月,澳大利亚的第一座3D打印房屋在墨尔本建造,只用了三天时间。当地的委员会现在正在考虑这项技术是否足够可行,帮助克服澳大利亚的工人和材料短缺问题,并有可能以更快、更有成本效益和更环保的方式建造房屋。当地议员相信它可以彻底改变澳大利亚的房地产市场。3D打印从80年代初就已经出现了,一开始3D打印在汽车行业得到应用,现在也看到更大规模的项目,比如3D打印的住房在世界各地的一些国家出现。”新南威尔士大学也一直在与建筑师合作,创建自己的软件来3D打印房屋。
3D打印无人机机翼
2022年5月26日,来自康涅狄格大学的研究人员提出了一种能够使无人驾驶飞行器(UAVs)和无人机的机翼制造成本更低、飞行效率更高新的新型4D复合材料打印方法。金属3D打印机开发项目Aeroswift成功地3D打印了一个大尺寸的钛合金无人机机身,而Kongu工程学院的工程师们则以增材方式制造了一个微型蓝牙控制的无人机,能够在秘密军事行动中躲避追捕。最近,射频产品开发商Optisys公布了新一代用于高空无人机的3D打印轻型部件,包括可用于太空的天线和雷达部件。3月,Hypersonix发射系统公司被澳大利亚政府授予295万美元,用于资助开发使用3D打印技术的氢动力无人机。复合材料3D打印技术依靠的是由树脂固定一层厚度仅为10微米的长而细的曲线组合。3D打印机将树脂以90度角打印成超薄层,然后压实并在180℃的烤箱中固化。然后,这些结构被冷却到0˚C,产生一个坚硬但不脆的物体。
3D打印酿酒酵母
最近,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室的余子夷团队发表研究论文,报告了一种利用酿酒酵母作为功能活性物质,采用颗粒凝胶对其进行负载的进行生物3D打印体系。这类新的生物墨水构建活体材料分为三个阶段(图1):首先是设计和发展一种微流控技术手段,实现负载酿酒酵母的颗粒凝胶制备;再利用挤出式生物3D打印设备(EFL团队提供)构建纳-微两级的多孔支架结构;最后通过钙离子交联形成退火的稳定结构,在酿酒酵母代谢层面考察活体材料的催化性能。在这项工作中,通过对酿酒酵母的3D生物打印,证实了颗粒凝胶生物墨水构建可控生物活体材料的能力,提高了微生物的催化效率,显示了生物活体材料在未来变革性技术领域的潜力。
3D打印火箭
3D打印火箭创业公司Relativity Space,最快有望在2022年夏季,发射首枚全金属3D打印火箭。原来目标日期2020年,变更为今年夏季,比原定计划大约晚了18个月。如果它这次成功实现发射Terran 1(人族1),那就意味着在商业发射行业站稳了脚跟。人族 1发动机最突出的性能是简约性——通过减少发动机燃烧室、点火器、涡轮泵、反作用力推进器和车辆增压系统中的零件数量,它只有100个左右的零件,而大多数火箭发动机通常有数千个零件。据称,这个发动机不用60天就能打印出来。Relativity建立的星际之门Stargate工厂,这是第一个使火箭制造自动化的航空航天平台,垂直集成了智能机器人技术、软件和数据驱动的3D打印技术。Stargate工厂整合了世界上最大的金属3D打印机和AI驱动的控件,不断优化生产,从而大大提高了质量和时间,降低了成本,并可以实现制造以前不可能的产品设计。自己即可打印火箭95%的部件,其余仅5%的电缆、芯片或橡胶部件外购。