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3D打印即将飞入寻常百姓家

 
发布日期:[2013-6-1]    共阅[121]次
 

人们已经使用该技术打印出了灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等,有些人甚至使用该技术制造出了机械设备。比如,美国麻省理工学院(MIT)的博士生彼得·施密特就打印出了一个类似于祖父辈使用的钟表的物品。在进行了几次尝试之后,他最终用打印机打印出了塑料钟表,将其挂在墙上,结果,钟开始滴答滴答地走动。
三维打印机的应用领域也在随着技术进步而不断扩展。美国科学家已经研发出了能打印皮肤、软骨、骨头和身体其他器官的三维“生物打印机”。人们还使用三维打印机来制造雕塑并修复雕塑,制造由塑料和聚合物制成的三维物体并打印出了实品。
三维打印技术排除了使用工具加工、机械加工和手工加工,而且改动技术细节的效率极高。在英国,相同的技术被戈登·默里设计公司用来帮助制造前卫的T.25型城市“生态汽车”,这款汽车已于2010年7月面世。
隶属于欧洲宇航防务集团(EADS)的一个科研小组正致力于利用此技术打印出飞机的整个机翼。截止2011年3月研究者已使用该技术制造出了飞机起落架的支架和其他飞机零件,其打印出的支架同一只鞋子的大小一样。
孔华威:医疗产业里面听的比较多,用的最多的不是医疗产业,而是设计行业。因如今很多建筑公司达标都是用手工制作的沙盘,做不了很漂亮的设计。而用3D打印技术做出来的沙盘很漂亮。再有,我们看到的鞋类皮鞋的设计和鼠标之类的手柄的设计,往往都是电子消费类的设计,这类设计往往有很多。一个鼠标或者是一个手柄里面大概有几十个这样的模具,这个模具往往设计师是独立操作的,独立操作的时候要等到把模具做出来,做出来之后组装起来最后看看好不好,这样的成本非常高,用3D打印技术就可以到下班的时候把设计弄完,晚上自己打印。第二天就可以把它装起来,好就可以做,这个是将来大量应用的。
医疗行业大家是想象的比较丰富,比如说骨头是不是打印一条或者是怎么样。如今国内已经有很多人已经在用3D打印了,比如说很多透明牙套,原来我们校正牙齿用的不锈钢这类的金属,而如今已经有一种新的透明的塑料牙齿套件,这种东西套在牙齿上,你看不出来,这个校正套是3D打印打出来的。
医疗领域里面当然很多,因为材料的缘故不可能打出很多东西,医疗领域不得不发展,因为医疗领域的骨头就一根,不会说这个骨头可以做一千万根,不可能批量生产,所以必须用3D打印。但是有材料的限制,刚才说的牙齿就是这样的,每个人的牙齿完全不一样,因为牙齿必须给我用,给别人没用,这就是医疗行业不得不发展的东西。当然也会去做更多进一步的,因为随着打印材料的变化以及打印精度的变化,可以做一些血管,还有呼吸道的一些产品,这些产品可以做通用部件的,这样就可能发展起来更快了[1]

现状

如今三维打印技术的精度约为0.1毫米,而且打印机本身的售价偏高,不过,随着技术的进步和成本的降低,一台普通三维打印机的成本有望比1985年的激光打印机还要低。
但生物三维打印机也面临着诸多挑战,其中之一是其打印出的物体如何与身体其他器官尤其是大的组织更好地结合,因为任何打印出来的器官或身体组织都需要同身体的血管相连,而这可能非常难实现。一旦克服了这个技术障碍,在未来几十年内,生物打印技术将成为一项标准技术。

国内发展

在2013年两会上,全国政协委员、中航工业副总工程师、中国航母舰载机歼-15总设计师孙聪透露,歼-15项目率先采用了数字化协同设计理念:三维数字化设计改变了设计流程,提高了试制效率;五级成熟度管理模式,冲破设计和制造的组织壁垒,而这与3D打印技术关系紧密。他透露,钛合金和M100钢的3D打印技术已应用于新机试制过程,主要是主承力部分。[2]
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