3D打印一周趣闻

3D打印头盔内衬

一家知名的曲棍球设备制造商Bauer Hockey与3D打印制造商EOS合作开发了全新的Bauer REAKT头盔，这款头盔使用了定制的3D打印内衬，以提供更好的舒适性和保护性。现在，该公司运用数字泡沫技术将其REAKT头盔衬垫的设计与3D打印技术相结合，以实现高性能、个性化的制造。这种设计将格栅融入头盔衬垫，能够有效减轻头盔重量并提高透气性能。现在，制造商可以通过扫描运动员头部获得数字化文件，然后使用EOS选择性激光烧结技术打印出完美贴合佩戴者头部的头盔。然后打印部件经过上色、完成和组装后，就能制作出高度个性化的头盔。该技术不仅能够实现个性化需求，还为运动头盔制造带来了全新的思路和方法。为了提高头盔的舒适性和保护性，采用3D打印技术和数字泡沫技术。这是运动器材行业迎来的一次创新变革，3D打印的技术已经开始被广泛运用到护具和其它舒适产品的生产中。这个项目是传统制造得到强化的一个很好的例子，3D打印技术正在和传统制造相结合，共同推动行业向前发展。

3D打印心脏

麻省理工学院的工程师们成功打造了一颗3D打印的机器人心脏，它可以完美复制患者的心脏，从外观到心跳，都能更有效地治疗心脏病。心脏问题是全世界最主要的致死原因之一。因此，寻找治疗心脏病的方法是许多医学界的首要任务。在这里，3D 打印尤其可以在帮助为每位患者量身定制治疗方面发挥关键作用。为此，他们求助于 3D 打印。或者更具体地说，他们使用了一种基于聚合物的墨水，这种墨水一旦固化就能够挤压和拉伸，类似于真正跳动的心脏。这是由患者的医学扫描制成的，然后将其转换为 3D 模型并打印出来，从而形成柔软、解剖学上准确的心室和血管外壳。此外，为了重现心脏的跳动，该团队制作了套筒来包裹可以连接到空气泵系统的模型，使它们能够收缩和收缩模型。

3D打印无人机船

总部位于Abu Dhabi的海事设备制造商和服务提供商Al Seer Marine推出了 HYDRA，该公司声称这是世界上第一艘 3D 打印的无人水面舰艇 (USV) ，或称无人机船。HYDRA 是使用荷兰原始设备制造商 (OEM) CEAD制造的基于复合材料的系统打印的，这是世界上最大的机械臂3D打印机之一。Al Seer 目前正在开发具有更多 3D 打印部件的另一个版本的 USV，主要目标是轻量化。这款五米长的无人机船的概念版重 345 公斤（约 760 磅），打印耗时约五天。Al Seer 表示他们还计划为 HYDRA 打印集成桅杆。正常运行的船只完工后，首先将用于执行情报、监视和侦察 (ISR) 任务。无人驾驶船作为情报收集工具的价值可能比作为机器人的价值更高。Al Seer 是一家与该国国防部长有联系的阿联酋公司之外，美国军方还在研究专门用于波斯湾的无人机船。对加强海上监视的需求不断增加，自从俄罗斯入侵乌克兰以来发生了多起暗装和船对船石油转运，随着对俄罗斯燃料产品的制裁制度变得更加严重，这种趋势只会加速。

3D打印汽车电机

英国汽车电气化专家，推出了3D打印汽车电机，为高性能电动汽车制造商提供紧凑、轻质、高功率的电力驱动系统。随着能源和环境问题越来越严重，世界各国均已将新能源汽车作为新兴产业重点扶持。所以，开发车辆驱动系统不再只是传统汽车制造商一个人的问题，而是来自第三方提供的趋于完整的汽车模块。Equipmake展示了一种可配有单个或两个电机的新型驱动系统，它以高功率和轻量化的3D打印设计而备受关注。Ampere-220 e-axle将先进的3D打印电动机与电力电子装置（包括公司自己的碳化硅逆变器）结合在一个紧凑的单元中，直接为电动车辆的车轴提供动力，可为电动跑车和超级跑车的现有性能带来了一步改变。采用3D打印技术带了许多有点，首先，金属只放在需要它的地方。其次，热效率高的薄壁和优化的精细表面细节，与电机的结构直接结合，用一个单一、复杂的结构取代了多部件组件，具有出色的冷却能力，轻量化，低惯性，并允许大幅提高转速。

3D打印运用于赛车领域

英国F1方程式赛车车队BWT Alpine F1和3D Systems宣布，它们将在2022年FIA Formula One世界锦标赛中合作，采用先进的SLA 3D打印技术，定制F1赛车的空气动力学部件，包括车翼、散热器和引擎盖等多个部位。3D Systems的SLA 3D打印技术采用特殊的光敏树脂材料，通过逐层固化来构建复杂的几何形状。这项技术不仅能够快速制造复杂零件，而且能够提供卓越的表面质量，从而实现更好的空气动力学性能。BWT Alpine F1车队通过3D打印技术定制的部件具有更加精细的设计和优化，可以帮助车队在赛道上获得更高的速度和稳定性。此外，由于采用了轻量化设计和材料，这些部件也有助于提高赛车的能效和可靠性。此外，BWT Alpine F1车队还将利用4台SLA 750 3D打印机，用于在比赛期间制造和修复零件。这些3D打印机可以在短时间内生产高质量的零件，并可以在赛车在车库时进行现场制造和修复。

3D打印可弯曲传感器

导电聚合物复合材料（CPCs）是可以检测大量应变的传感器的一个有吸引力的材料选择。由于长碳纳米管（CNT）的高缠结性，基于CNT的化合物通常适用于高应变操作。另一种用于制造CPC传感器的物质是导电碳黑（CCB）。纯粹的应变值很容易理解，但几个弯曲传感器的应用可能涉及弯曲过程中遇到的压缩和拉伸应力的组合。虽然从纯应变的角度理解很简单，但从梁弯曲过程中出现的拉伸和压缩应力的组合来看，理解起来就比较困难。在这项研究中，研究团队制作了三个具有不同变形测量区域的传感器，并对其进行测试，以评估传感器几何形状的影响。他们的目的是证明在整个设计过程中如何增强弯曲传感器的几何形状。三种传感器的比较是在一个实验测试装置上进行的，该装置允许传感器循环加载，同时测量其电阻。

3D打印种子球

一群年轻的工程师们，通过3D打印技术开发了这一种叫DISPERSEED种子球，可以帮助森林在大火后重新恢复生机。同时，该团队还是今年詹姆斯戴森奖的全国亚军。众所周知，想要完全避免森林火灾目前是不可能的，因此，巴伦西亚理工大学的一群工业设计师想出了一个解决方案，结合3D打印技术，可以帮助恢复森林中的植物多样性。这是一个以大自然为灵感的种子球，用于恢复那些曾经繁荣的森林。该团队受植物之间授粉的启发（作为花粉能够远距离传播），使用者只需在火灾后的森林周围闲逛将这个小球挂于树枝上，方便动物获取。这个球是用可食用的面团3D打印而成，里面装满了种子，这些种子要么掉到地上，要么被小动物和鸟类吞食，它们可以将种子带到很远很远的地方，得到迅速传播种子的目的。鲜艳的外表旨在吸引小动物的注意力。水果般的大小吸引了试图啄食或挖洞的鸟类和动物。悬浮在球内的种子被这些动物摄入，并通过它们的消化道，最终在动物将它们排出后到达土壤。在动物的消化道内，种子会失去外层，使它们很容易发芽。然后这些种子帮助发芽更多的植物，让森林在火灾后恢复，而分散种子本身可以生物降解到地球中，因为它完全由天然材料制成。

3D打印住房

在拉丁美洲，增材制造的推广仍然很缓慢，因为在这里不像其他国家或地区那么热衷于3D打印技术。然而，Cementos Progreso 等公司证明了 3D 打印在该地区的发展。这家水泥公司已经与COBOD国际公司联手，后者正致力于在危地马拉使用3D打印建筑，可能会解决这个国家的住房短缺问题。Cementos Progreso是一家危地马拉公司，在建筑业的混凝土和其他材料及解决方案方面拥有超过100年的工作经验。他们还为建设可持续项目做出了贡献，以改善他们工作所在国家的生活质量，总共有11个国家。去年，他们决定与COBOD国际公司结盟，这是一家3D打印解决方案的领先公司，以使3D打印在危地马拉得到应用。根据人类栖息地组织的报告显示，目前该地区的情况很糟糕，只有1%多一点的人口却拥有60%的土地，住房缺口达180万套，因此转向建筑3D打印是一个合理的选择。

3D打印火箭部件

据英国媒体2022年9月19日报道，工程师称，火星尘埃可以在未来的太空任务中用于3D打印和火箭部件。华盛顿州立大学的研究人员如今发现，可以利用火星表面灰尘制作3D打印工具和火箭部件。研究人员声称，这一突破可能会使未来的太空旅行更便宜、更实用。阿米特教授曾在2011年为NASA进行过类似的实验，使用3D打印技术从模拟破碎的月球岩石或月球风化层中制造零件。自那时以来，各航天机构越来越多地致力于3D打印，国际空间站现在拥有自己的设备来制造他们现场和实验所需的材料。阿米特教授与学生艾利·阿芙赞那和凯伦·特卡斯一起，使用基于粉末的3D打印机，将模拟的火星岩石粉尘（称作风化层）与钛合金混合，钛因其强度和耐热性能而经常用于太空探索。然后，用高功率激光将材料加热至2000°C以上，使其熔化。他们将熔化的混合物倒在一个移动的平台上，可以做成不同的尺寸和形状。

3D打印无人机

发表在《自然》杂志上的一篇重要论文中，伦敦帝国理工学院和瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究团队开发出一种3D打印的无人机，可以就像蜜蜂一样工作，在飞行中一边飞一边搞建造和修复结构物。研究人员说，这项技术已经在实验室进行了测试，最终可用于在高楼大厦等难以进入或危险的地方进行制造和建设，或帮助灾后救援建设。3D打印在建筑业的发展势头越来越重要。无论是在现场还是在工厂，静态和移动机器人都能打印出用于建筑项目的材料，如钢和混凝土结构。这种新的3D打印方法使用被称为无人机的飞行机器人，这些机器人使用集体建筑方法，其灵感来自于蜜蜂和黄蜂等自然建筑者，他们共同创造大型复杂的结构。Aerial-AM同时使用3D打印和路径规划框架，以帮助无人机在建造过程中适应结构的几何形状变化。