3D打印一周趣闻

3D打印废水滤网

Aqseptence Group 旗下品牌Johnson Screens 的一项新应用预示着未来的发展。该公司使用惠普的3D 打印技术，制造了废水过滤装置。该公司于 2019 年开始了其增材制造之旅，使用3D打印技术对废水过滤装置进行设计和制造。为生产该产品，Johnson Screens 求助于澳大利亚的本地生产合作伙伴。理想的候选者是EVOK3D，使用HP来3D 打印聚丙烯部件。Johnson Screens 也非常看重服务局端到端的理念，包括材料选择、安装、服务等。通过使用 AM，能够显着减少零件的交货时间、劳动力和总体成本。作为 MJF 产品组合中的一种新材料，聚丙烯具有耐用性、耐化学性和和较低的成本。废水过滤装置只是 3D 打印的众多用例之一。粘合剂喷射等技术可以调整孔隙率以微调给定部件的过滤特性，Johnson Screens 展示了 MJF 技术的一项实际应用。鉴于全球变暖会导致风暴和洪水增多，这种关键水过滤部件的制造将更加普遍，同时还适用于在极端天气中，公共设施按需更换零件的情况。

3D打印记忆聚合物

某研究介绍了第一个基于卤素键相互作用的形状记忆聚合物网络的合成方法。通过FT-拉曼光谱、等温滴定量热和频率依赖性动态力学分析研究了超分子交联的形成。此外，详细研究了聚合物的热性能，并获得了几种结构性质关系。ITC的研究以及FT-拉曼光谱和频率扫描测量的结果显示，与未带电的聚合物相比，带电聚合物P1-I至P3-I中的超分子相互作用更强，其中XB似乎要弱得多。此外，未带电的聚合物网络P1至P3表现出较高的降解温度，而玻璃化转变温度主要受卤素键含量的影响。热力学分析显示，对于应变固定率高于95%甚至高达99%的应变固定率的所有所呈现样品均具有出色的形状记忆能力。事实证明，与含有较高XB含量的P2和P2-I相比，聚合物P1和P1-I表现出略微更好的形状记忆能力。此外，可以将卤素键与材料的形状记忆行为相关联，并排除其他超分子相互作用作为形状记忆过程的驱动力。最后，还可以3D打印具有这种超分子卤素键交联的聚合物，其特点是在130℃下几秒钟内恢复打印的原始形状。此外，3D打印聚合物对水处理也具有稳定性，与氢键基聚合物相比，这种类型的材料具有很高的优势。

3D打印定制眼镜

当涉及到消费品时，3D 打印允许的最令人兴奋的定制之一是能够根据自己的身体定制产品。在眼镜行业，定制属于自己的眼镜或带有 3D 打印的太阳镜意味着，通过扫描您的脸部，您可以创建一个定制的、独一无二的镜框。提供这项技术的眼镜制造商有西班牙公司 Horizons Optical 或德国公司 Youmawo。这个过程很简单。两家制造商都以 3D 方式扫描客户的面部以收集生物识别数据。然后，客户可以使用软件虚拟试戴眼镜，并从一系列颜色和镜架设计选项中进行选择。然后对选定的眼镜进行 3D 打印，Horizons Optical 使用 HP 的 MJF 技术，而Youmawo 则依赖 EOS 的 SLS 技术。在该领域使用增材制造的优势是可以在短时间内获得产品，设计更复杂，材料更轻、强度更高。

3D打印鞋

谈到我们的鞋子，首先要注意到的是每只脚的独特性，以及耐磨性和舒适性的重要性。尤其是脚的形状和大小不计其数，这让一些人很难找到合适的鞋子。这就是3D打印的用武之地，让鞋子变得个性化——已经有一些例子证明这对我们的脚有多重要。例如，Elisava 设计学院的一群西班牙学生设计了 Athos 登山鞋，为业余和专业登山者提供更好的性能和舒适度，同时考虑到穿着者的特定需求。同样在古典舞中，act'ble发布了一款由 3D 打印制作的鞋子。这个想法是将已经很快坏掉的芭蕾舞鞋从一次性产品转变为可持续耐用的鞋子，同时迎合穿着者的个性。在鞋垫领域，Wiivv 和足部护理市场领导者 Dr. Scholl 凭借其智能手机应用程序取得了突破。在这里，顾客可以直接在家里扫描他们的脚，然后订购一个 3D 打印的个性化鞋垫，这个鞋垫已经在他们的脚上测量了 400 个点。

3D打印移植皮肤

移植皮肤的科学已经有了长足的进步，不再是把皮肤从病人身体的某个部位刮下来，然后再拍在别的地方，以覆盖讨厌的烧伤或受伤的情况。如今，移植物通常像活的喷墨打印机一样，使用病人的培养细胞作为生长过程的种子，直到血管化。这些打印移植物的主要缺点是，它们只能被制作成具有开放边缘的平板。哥伦比亚大学的一个研究小组认为，这种方法无视人类皮肤的完全封闭的几何形状。相反，他们已经设计出一种新颖的方法，可以生产出他们需要的几乎任何复杂的三维形状的皮肤--从耳朵和手肘到整个手掌，就像一副水牛比尔的手套一样。制作这些皮肤假体的过程与现有的技术相差不大，因为现有的技术会产生扁平的皮肤板。移植部位首先用三维激光器进行扫描，以创建结构的数字模型。这些数据通过CAD程序生成一个附属物的空心线框，然后打印出来。这将作为支架，病人的培养细胞将在上面生长。它表面涂有皮肤成纤维细胞和胶原蛋白，然后由外层的角质细胞（构成表皮）和生长介质覆盖，以便在细胞成熟时为其提供营养。

3D打印服装

纽约现代艺术博物馆提供了一件由Jessica Rosenkrantz和Jesse Louis-Rosenber g 设计的 3D 打印设计，被称为“运动学连衣裙”。在客户的身体被扫描后，织物被数字镶嵌到身体上，并使用选择性激光烧结 ( SLS ) 弹性尼龙材料制造出一件衣服。通过这种方式，可以根据顾客的审美需求和身体比例来制作服装。这对设计师的高端时尚的另一个例子是由波士顿美术博物馆 (MFA) 委托的“运动花瓣连衣裙”项目。这件连衣裙与 Kinematics 连衣裙一样，可根据个人量身定制合身性，拥有 1600 件由 2600 多个铰链相互连接的独特部件。尽管设计复杂，但从打印机中脱颖而出的裙子完全可以穿着。

3D打印软体机器人

近期，宁夏大学冒杰与浙江大学罗英武及贺永团队合作开发了一种3D打印的可高频响应人造肌肉，并利用该人造肌肉，设计和制造了一种昆虫大小的软体机器人。整个机器人仅15mm，比硬币小，重量仅450毫克，能够超快移动(4个体长每秒，已报道介电弹性体驱动机器人中爬行最快)。该机器人可以在各种场地和复杂的路径上奔跑，在小管道内攀爬，可以实现机器人群体同时工作，并可以承受和感知反复的冲击，展示出较高的鲁棒性、良好的环境适应性和冲击感知能力。该机器人可以快速运动的秘密来源于其独特的运动肌肉——介电弹性体驱动器。介电弹性体驱动器是一类电活性人工肌肉，可在电场下发生快速变形。然而，自动化、连续化、快速化、定制化构建微型介电弹性体驱动器一直是制约介电弹性体领域发展的难题。为解决这一难题，团队研发了多材料墨水直写同轴3D打印工艺进行线圈型介电弹性体驱动器的高效地制造。所制备的驱动器能在750hz的高频下快速可逆变形，并具备超长的使用寿命(驱动超过100万次循环而不出现性能下降)。这一优异性能的驱动器的制造为机器人的快速运动奠定了坚实的基础。