3D打印一周趣闻
3D打印假牙
假牙对许多人来说是必不可少的，他们中的许多人年龄较大、不那么富有，并且经常为不合适的假牙而苦苦挣扎，或者根本没有合适的假牙。为了解决这种问题，使得更多的老人能够负担的起假牙的价格，研究人员采用了3D打印技术，以降低假牙成本并获得更精确的假牙模型。在一项试点研究中，研究人员与三个配备数字扫描仪的牙科中心合作，用于扫描牙科印模和模型。他们一起合作改进扫描软件并优化3D打印过程，然后与用户一起试用结果。研究中的每个参与者都获得了两套假牙：一套使用传统方法制作，一套使用 3D 打印制作。借助 3D 打印，可以使用数字扫描仪文件快速打印一套新的牙齿，并迅速交付到患者的手中。这不仅可以显着节省时间和金钱，还可以减少与牙医面对面就诊的次数。
3D打印钛合金自行车把
上周，Katsanis发布了一些他们的金属打印自行车车把的照片，这些车把未来几周将在日本东京奥运会上亮相。有趣的是在这个组件中所使用的金属的选择。图片中的主杆件（较深的部分）是由3D打印的钛（Ti6Al4V）制成的，而延伸部分（较浅、较长的部分）是用Scalmalloy打印的。Katsanis说：可用于3D打印的最强的铝合金，它有一个广泛的材料数据库作为支持。Ti6Al4V和Scalmalloy都可以生产出坚固而轻巧的部件，但在这种情况下，Scalmalloy具有优势。由于其密度较低，一些部分可以使用更少的材料，从而使整体部件更轻。在这个特定的案例中，基础车把是使用Ti6Al4V材料在我们的Arcam EBM打印机上制造的，而车把延伸部分是在我们的EOS M400上使用Scalmalloy制造的，因此，总的来说，在今年的奥运自行车赛事中，有很多3D打印金属零部件。毫无疑问，Metron将看到他们的最新设计获得更多奖牌。
3D打印牛排
以色列初创公司Redefine Meat日前表示已与欧洲肉类批发商Giraudi Meats建立合作伙伴关系，以推动其在3D打印机上生产的“新肉”（New Meat）产品线商品在包括希腊在内的多个欧洲国家的销售工作。据称，使用3D打印机和“墨水”来“打印”牛排。这种“墨水”是由类似于奶牛所吃的植物性成分制成的。它含有来自豆类和谷物的蛋白质，以创造出另类肉的肌肉质感；它还含有来自植物的脂肪，以模仿牛肉的脂肪，以及天然的香料和颜色，以模仿肉中的血液因子及其多汁性。该公司表示，他们拥有专利的工业规模数字制造技术，能够完全复制牛肉的肌肉结构。具有高蛋白，不含胆固醇，无论是看起来，还是烹调和味道都像牛肉。
3D打印开发Gcode生成器
网友Create Inc开发了一个开源的3D打印G代码生成器，允许用户在不需要3D模型的情况下创建自定义的G代码。受拉夫堡大学Andrew Gleadall博士开发的FullControl GCODE设计器的启发，Create Inc的基于浏览器的版本已作为一个网站实施，使其成为一个更容易的选择。该软件最终使用户能够逐行控制FFF构建的工具路径的各个方面，为以前不可能实现的几何形状铺平道路，如无支撑的字符串结构和高度可定制的格子。G代码不一定是专门针对3D打印的东西（因为它也用于数控加工操作），但它可以被认为是 3D打印机的语言。它是一种编程语言，用于绘制系统的工具头在构建过程中的路径，确定喷嘴何时移动、停止和挤出。开源3D打印社区是一个创新的培养皿，提供了以前未曾见过的新型硬件和软件。就在这个月，3D打印内容创作者Teaching Tech 3D打印并展示了他自己的开源版本的稀有古董分形虎钳。与通常只能夹住直线物体的标准直式老虎钳不同，这个有100年历史的分形设计能够变形，几乎能够夹住任何部件，而不管几何形状有多复杂。
喷墨打印3D肺泡模型
呼吸道疾病严重危害着人们的健康，迫切需要相关的人类呼吸系统的生理模型来研究疾病的发病机制、药物功效和药学。来自韩国浦项科技大学Sungjune Jung团队和Hwa-Rim Lee团队通过载细胞喷墨打印技术，打印出具有四种人类肺泡系的肺泡模型，即I型和II型肺泡细胞（NCI-H1703和NCI-H441）、肺成纤维细胞（MRC5）和肺微血管内皮细胞（HULEC- 5a)。首先，研究团队通过逐层载细胞喷墨打印技术，打印出超薄三层肺泡模型，并对喷墨打印的工艺进行了优化，确定了每种细胞墨水的浓度，以制造具有高分辨率和准确性的3D肺泡模型。接着，研究团队对喷墨打印的细胞活性进行评估，在实验过程中，没有观察到任何显着的细胞死亡，喷墨生物打印不会对肺泡细胞产生不利影响。研究团队使用高分辨率喷墨生物打印技术，在3D多层结构中重建四种基本肺泡细胞的肺泡模型。如果在未来的工作中克服这种结构和功能的问题，喷墨打印的体外3D肺泡屏障模型将有可能成为研究呼吸系统疾病和药物功效的新平台。
3D打印青铜艺术品
美国先进制造公司Fathom与旧金山周边的其它公司合作，利用3D扫描、3D打印和青铜铸造工艺，发出了一种可对有价值艺术品进行完美复刻的方法。虽然雕塑家几个世纪以来，一直在使用相同的刻板金属铸造技术，但3D扫描和打印的结合提供了一种更加无缝和可持续的方式，再现这些无价的艺术品。Scansite负责收集原始铸件的扫描数据，然后再将数据处理成点云和3D模型。完成最终文件后，他们将它们交给Fathom，Fathom使用3D打印机创建模型。一旦模型被3D打印出来，他们就会将它们交给Musi和Artworks Foundry，后者将使用它们来制作蜡烛模具。蜡烛模具最终用于失蜡铸造工艺以重新制作青铜铸件，这个过程几千年来一直保持不变。不同的是，目前他们采用了与现代3D扫描和3D打印技术相结合的新方式。
3D打印技术造福骨科患者
近年来，骨科 3D 打印技术飞速发展，这种技术可以使医生对患者进行个体化定制，制作出与患处形态相符合的假体等植入物，使患者有更好的治疗效果，还可以在术中精确定位，缩短手术时间，减少组织创伤，制定更精确的手术方案，同时，缩短患者术后康复时间，疗效更确切。个体化治疗是目前 3D 打印技术在医疗临床应用的主要方向，3D 打印技术可以将复杂的骨质情况还原为三维物理模型，对术中用到的植入体进行预塑形。计算机设计的术中导航模板可以通过 3D 打印进行快速制作，将患者患处详情更直观的展现在医生面前，使复杂的骨质评估变得更加容易。医生可以反复模拟、推敲各种治疗方案，使手术更加顺利，提高成功率。与传统技术相比，3D 打印在不用模具和工具的条件下，可生成几乎任何复杂程度的植入体，在极大地提高了生产效率和制造柔性的同时，更好地实现设计与加工的衔接，能对接多种材料，且材料利用率高。宁阳县第一人民医院率先在县域内开展了 3D 打印技术，以传统的膝关节置换技术为基础，采用 3D 打印技术置换膝关节，不仅获得了患者和家属认可和满意，同时还获得了省、市各级媒体的关注和报道。2021 年 3 月，"3D 打印骨科应用工程技术实验室 落户宁阳县第一人民医院，为减轻患者痛苦，提供更加精准优质的医疗服务奠定了基础。
3D打印柔性机器人手指
最新一期《Science Advances》的封面上突出展示了软机器人领域的一项有前途的创新，该领域的重点是创造新型的柔性充气机器人，这些机器人使用水或空气而不是电力提供动力。软机器人固有的安全性和适应性引起了人们对其在假肢和生物医学设备等应用中使用的兴趣。不幸的是，控制使这些软机器人弯曲和移动的流体一直特别困难——直到现在。来自马里兰大学的研究人员提出了一种新颖的策略，通过多材料“PolyJet 三维（3D）打印”在单次打印中增材制造具有完全集成流体电路的统一软机器人系统。最初，可以在计算机辅助设计 (CAD) 软件中设计和组装模块化组件，例如流体电路元件、互连件和接入端口以及软机器人执行器和结构构件，以生成 3D 模型具有完全集成流体电路的软机器人。尽管研究人员在软机器人和流体电路领域使用了广泛的增材制造技术，但她们认为 PolyJet 3D 打印特别适合同时制造这两类系统作为统一实体. PolyJet 打印是一种基于喷墨（“材料喷射”）的过程，在该过程中，多种光反应性和牺牲性支撑材料并行分配（具有持续的紫外线剂量），以逐行、逐层的方式生产3D对象。
3D打印承压源仓
2022年11月8日，中油测井利用金属3D打印技术成功实现承压源仓一体制造。样件成功通过140兆帕承压密封性、20吨设计拉力和30吨最大安全拉力测试，零部件各部位完好，为放射性测井仪器遇卡打捞等应用场景提供了施工依据。中油测井应用3D打印技术，采用高强度、耐腐蚀、相对弱磁的不锈钢材料，在保证测井作业安全的前提下，提升该部件抗拉强度约30%。采用一体成型的加工工艺，有效避免了极限工况下焊接位置容易出现的裂缝、渗漏等问题，同时使内部过线曲孔位置分布与形状设计优化成为可能。配合传统打磨工艺，成品承压源仓内部过线孔壁光滑如镜，有效减少了因电导线磨损而引起的绝缘失效等隐患。
蓖麻豆为原料的3D打印眼镜
国外的研究人员正在研究用植物原料来生产时尚快消品，比如用印度农场种植的蓖麻豆来制造太阳镜。高碳排放使得时尚快消品的可持续性很差，为了解决这个问题，眼镜制造商Vava和设计了东京奥林匹克国家体育场的日本建筑师Kengo Kuma合作，开发了具有可持续性的产品和制造技术，解决消费者对传统商品的依赖。VAVA利用印度农场种植的蓖麻豆来制造太阳镜。与传统的塑料眼镜不同，这种生态友好的材料是可生物降解的，减少了塑料的浪费。这个太阳镜的生产过程还使用了低影响的制造工艺，减少大气和地表污染。Vava使用3D打印机，根据实时需求来开发产品，不需要提前备货。这种生产方式减少了资源开发，限制了不必要的浪费。3D打印机高效和准确的生产，也减少了因产品损坏而产生的浪费。随着受损物品的减少，公司可以限制微塑料污染。3D打印机还可以使用对人类来说具有挑战性的更小、更轻的材料。这些材料减少了公司对采矿和化石燃料衍生能源的依赖，提高能源效率可以减少温室气体排放。
