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今年7月下旬，美國21個州要求聯(lián)邦政府頒布3D打印槍支緊急禁令；8月上旬西雅圖法官頒布臨時禁令，要求不得在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布3D打印槍支教程；8月10日，F(xiàn)acebook宣布全平臺禁止發(fā)布和分享3D打印槍支圖紙的網(wǎng)站；17日五位民主黨參議員周二致信Twitter，F(xiàn)acebook，微軟，Craigslist，谷歌，Reddit和雅虎，要求在平臺上封殺3D打印槍支的圖紙。種種跡象表明美國政府和科技公司對3D打印槍支的監(jiān)管正逐漸增強(qiáng)。 [圖片] 援引華盛頓郵報報道，近日亞馬遜下架了名為《The Liberator Code Book: An Exercise in Freedom of Speech》的書籍，原因是這本584頁的書中復(fù)制了Defense Distributed公司的3D打印槍支的代碼，其內(nèi)容違反了公司的銷售規(guī)則。 Defense Distributed是一家總部位于德克薩斯州奧斯汀的非盈利組織，致力于研究和設(shè)計可3D打印的武器。在亞馬遜下架這本書之后，這本書的作者CJ Awelow表示：“這只是Liberator的可打印副本，除此之外并沒有其他內(nèi)容。” [圖片] 外媒CNET就此事向亞馬遜咨詢，得到的郵件中確認(rèn)下架該書是因為違反了亞馬遜公司的內(nèi)容指南。亞馬遜拒絕就這本書目前的銷量發(fā)表評論。

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[圖片] 近日，有相關(guān)消息稱，惠普3D打印業(yè)務(wù)部將進(jìn)行一次重組，現(xiàn)任3D打印業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Stephen Nigro將于11月1日退休，而惠普北美洲總裁Christoph Schell將成為新一任掌舵人。 [圖片] 即將離任的3D打印業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人Stephen Nigro惠普在全球范圍內(nèi)與分銷合作伙伴簽約，將其系統(tǒng)推向客戶。其中一些經(jīng)銷商是現(xiàn)有渠道，而其他經(jīng)銷商是專門支持和轉(zhuǎn)售惠普系統(tǒng)的3D打印公司。大批聚合物公司加入惠普的半開放式材料聯(lián)盟，加強(qiáng)了他們的競爭地位，同時公司擴(kuò)展到亞洲，特別是中國。惠普現(xiàn)在需要將其先前的努力擴(kuò)展到全球生產(chǎn)，推廣和分銷其系統(tǒng)的大力推動。 [圖片] Stephen Nigro 現(xiàn)任 HP Inc. 3D 打印業(yè)務(wù)部門總裁一職。其間，他主要負(fù)責(zé)將顛覆性創(chuàng)新應(yīng)用于市場，同時通過運用我們成熟的技術(shù)與 2D 專業(yè)知識來引領(lǐng) 3D 打印市場。Stephen 之前擔(dān)任過 HP 成像與打印業(yè)務(wù)部門的高級副總裁，主要負(fù)責(zé)將業(yè)內(nèi)先進(jìn)的成像與打印解決方案推向市場。他在打印領(lǐng)域具備 30 余年的專業(yè)經(jīng)驗，曾在企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力、產(chǎn)品及技術(shù)方面擔(dān)任過重要角色，為 HP 打印業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展立下過汗馬功勞。 在 Stephen 的職業(yè)生涯當(dāng)中，他參與并領(lǐng)導(dǎo)了多個突破性業(yè)務(wù)方案。Stephen 還是早期 Inkjet 項目的先驅(qū)者之一，幫助公司成功研發(fā)出 HP 第一代彩色 Inkjet 打印機(jī)。他當(dāng)時主要負(fù)責(zé)設(shè)立美國以外地區(qū)的首個 HP Inkjet 制造運營項目。Stephen 帶領(lǐng)團(tuán)隊成功交付了 HP 面向辦公市場的首臺離軸 Inkjet 打印機(jī)。Stephen 還負(fù)責(zé)打造和擴(kuò)展 HP 圖形業(yè)務(wù)。近期，他的團(tuán)隊成功開發(fā)并交付了 HP PageWide 策略，進(jìn)而將 Inkjet 推向了其他全新市場。 他在加州大學(xué)圣巴巴拉分校獲得了機(jī)械工程理學(xué)學(xué)士學(xué)位，并且取得了斯坦福大學(xué)電氣工程理學(xué)碩士學(xué)位。Stephen 現(xiàn)居于華盛頓溫哥華市。 [圖片] Christoph Schell是新的HP 3D打印業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人 [圖片] Christoph Schell，新的HP 3D打印BU領(lǐng)導(dǎo)者 Stephen Nigro在惠普的職業(yè)生涯長達(dá)38年。最初致力于惠普推向市場的噴墨系統(tǒng)，他后來負(fù)責(zé)開發(fā)公司的第一個消費和辦公噴墨系統(tǒng)，他領(lǐng)導(dǎo)整個圖形和成像BU，噴墨和圖形業(yè)務(wù)相結(jié)合，現(xiàn)在是3D打印。事實上，自從商業(yè)推出以來，噴墨打印機(jī)的關(guān)鍵發(fā)展一直是為惠普帶來好處。11月1日他的新任替補(bǔ)是Christoph Schell雖然只有累計19年在惠普的人，是一個相對新手。但其擁有廣泛的國際專業(yè)知識，曾在中東，亞洲，南太平洋地區(qū)工作，并在過去幾年中領(lǐng)導(dǎo)整個美洲。

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近日，德克薩斯州醫(yī)療器械公司Osseus Fusion Systems的3D打印脊柱植入物Aries近日已獲得FDA批準(zhǔn)。該植入物主要用于幫助外科醫(yī)生緩解患者背部疼痛并縮短脊柱恢復(fù)時間。 [圖片] Osseus Fusion Systems由Eric Hansen和Robert Pace于2012年創(chuàng)立，致力于開發(fā)脊柱相關(guān)損傷的先進(jìn)醫(yī)療產(chǎn)品。Osseus的主要目標(biāo)之一是利用增材制造等新興技術(shù)來提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。Aries椎間融合器械裝置采用鈦材料打印，經(jīng)過優(yōu)化，適用于骨融合和生物固定。它們采用Osseus專有的3D打印技術(shù)PL3XUS進(jìn)行3D打印，該技術(shù)使用粉末床融合技術(shù)制造鈦零件。 Aries的孔隙率為80％，允許脊柱組織通過植入物生長。此外，該設(shè)備配有網(wǎng)狀物，可以更好地固定和擴(kuò)散骨細(xì)胞，從而加快愈合速度，改善骨骼生長，增強(qiáng)X射線能見度。每個Aries植入物都有各種各樣的高度和脊柱前凸（向內(nèi)脊柱彎曲）角度，適用于各種患者的解剖結(jié)構(gòu)。 “3D打印鈦[植入物]的臨床優(yōu)勢不言而喻，Osseus有望在前所未有的指數(shù)增長的行業(yè)中占據(jù)市場份額。”O(jiān)sseus的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Eric Hansen說。 [圖片] 脊柱植入物仍然是FDA批準(zhǔn)的3D打印醫(yī)療設(shè)備最常見的情況之一。今年早些時候，Zimmer Biomet獲得FDA批準(zhǔn)該公司首款3D打印鈦合金脊柱植入物。Emerging Implant Technologies最近還獲得了FDA批準(zhǔn)的3D打印多層頸椎籠，可以治療脊柱中部和頂部的多處傷。同樣，脊柱裝置開發(fā)公司Centinel Spine也因其3D打印脊柱植入物（稱為FLX裝置）而獲得FDA批準(zhǔn)。 FLX裝置是鈦融合植入物，用于穩(wěn)定脊柱前部的椎骨，以增加患者的愈合過程。 “作為一名外科醫(yī)生，參與設(shè)備開發(fā)過程非常令人興奮，并且能夠如此快速地將您的想法變?yōu)楝F(xiàn)實，”與Osseus工程團(tuán)隊合作的Sam Joseph博士說。 “使用3D打印，我們能夠比傳統(tǒng)制造更快地從設(shè)計，原型到成品，這意味著患者也可以更快地獲得更先進(jìn)的治療。”

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[圖片] 在發(fā)展中國家，許多截肢患者因為沒有理想的假肢而失去自由。一個成為LifeNabled的團(tuán)隊通過3D打印使世界各地能夠更廣泛地獲得定制的假肢和矯形器，LifeNabled致力于將先進(jìn)技術(shù)用于幫助人類。 每個假體的創(chuàng)建涉及哪些步驟?在整個過程中有哪些技術(shù)發(fā)揮作用? “創(chuàng)造一個理想的假肢的第一步是準(zhǔn)確捕捉患者的形狀。這是假體中最關(guān)鍵的部分，如果你沒有做到這一點，你就會有皮膚破裂或者不舒服的風(fēng)險。我們目前使用玻璃纖維鑄造方法來捕捉形狀，我們可以通過結(jié)構(gòu)傳感器和與iPad一起使用的DigiScan3D應(yīng)用程序?qū)ζ鋻呙柽M(jìn)行數(shù)字化。 [圖片] 接下來，制造假體，然后我們必須將其安裝到患者身上并確保它舒適并且保持在上面。一旦它完成，我們讓他們一起訓(xùn)練，同時我們看到其他患者，如果他們有任何問題出現(xiàn)，我們就能隨時解決它們。“ [圖片] 新技術(shù)如何能夠提供更實惠的假肢? “對于下肢假肢，現(xiàn)實是它不一定更便宜，但它確實允許在不需要完整的實驗室設(shè)備的情況下創(chuàng)建假體。這使得其更方便。 對于上肢假肢，我們實際上可以將材料成本從800-1000美元降低到大約15美元。這就是3D打印的神奇之處!“ 還有什么可以為那些需要假肢的人降低成本? 膝關(guān)節(jié)是假體的一個非常昂貴的部分，我們創(chuàng)造了一個與世界上任何其他人不同的新膝關(guān)節(jié)。我們使用3D打印進(jìn)行原型設(shè)計，現(xiàn)在正在進(jìn)行銑削和加工。所有使用它的患者都對它的功能和穩(wěn)定性感到興奮。我們繼續(xù)測試它，并希望在今年年底前有一個生產(chǎn)單元進(jìn)行更大規(guī)模的測試。“

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　　3D全息投影http://www.huomi360.cn/fqxty/ 技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再展現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)，種不需要配戴眼鏡等設(shè)備的3D投影技術(shù)，人們能看到立體的事物，是這幾年來常用的立體投影技術(shù)之。 　　3D全息投影原理 　　第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程:被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。 　　第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程:全息圖猶如一個復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。 [圖片] 　　3D全息投影技術(shù) 　　1.拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。 　　2.成象過程：全息圖猶如個復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波般可給出兩個象，即原始象(又稱初始象)和共軛象。 [圖片]

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近日，一名威爾士男子因使用3D打印機(jī)制作的指關(guān)節(jié)撣子而被判入獄。40歲的阿德里安·格雷聲稱，威爾士警察發(fā)現(xiàn)他在2017年12月5日的搜查中將其隱藏在外套口袋中的3D打印指關(guān)節(jié)撣子，該武器就是一件玩具。 據(jù)稱Grey的朋友稱，使用3D打印機(jī)制造了白色塑料指關(guān)節(jié)除塵器，這在英國本身是禁止的。但來自威爾士波士頓布雷肯的圣邁克爾街的格雷被警方指控?fù)碛泄粜晕淦鳎M管他說他只使用指關(guān)節(jié)除塵器作為紋身的參考。在發(fā)現(xiàn)少量大麻和大麻研磨機(jī)后，父親也承認(rèn)擁有受控制的藥物。 [圖片] Adrian Gray的3D打印指關(guān)節(jié)撣子（CPS） 格雷承認(rèn)擁有一種受控制的藥物，但是在梅瑟爾皇家法院對武器指控進(jìn)行了審判，直到他在第一天認(rèn)罪為止。格雷被判處三個月監(jiān)禁，緩刑12個月。他還被命令進(jìn)行100小時的無償工作并支付250英鎊的費用。在他的判決后，CPS高級檢察官亞歷克斯·斯科特說：“這是一個不尋常的案例。阿德里安·格雷聲稱這款3D打印的指關(guān)節(jié)除塵器只是一個玩具，因為它是塑料的。 [圖片] “CPS向法院提供了證據(jù)，包括武器本身，并證明如果惡意使用它可能會造成嚴(yán)重傷害。這一信念表明，進(jìn)攻性武器現(xiàn)在有多種形式。”

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3D打印正變得越來越經(jīng)濟(jì)，為假冒和知識產(chǎn)權(quán)盜竊創(chuàng)造了許多機(jī)會。紐約大學(xué)Tandon工程學(xué)院的一個團(tuán)隊找到了一種方法，通過將QR（快速響應(yīng)）代碼嵌入3D打印產(chǎn)品中來證明零件的來源，從而消除偽造。 [圖片] 他們的工作重點是利用AM的逐層制造過程將代碼嵌入到組件內(nèi)部并使用圖像采集方法讀取它們。 紐約大學(xué)Tandon副教授Nikhil Gupta和他的博士生Fei Chen以及紐約大學(xué)阿布扎比研究人員Nektarios Tsoutsos，Michail Maniatakos和Khaled Shahin開發(fā)了一種方案，在計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）文件中“爆炸”QR碼，以便它向微型CT掃描儀或其他掃描設(shè)備提供了幾個假面 - 虛擬QR標(biāo)簽。 只有受信任的3D打印機(jī)或最終用戶才能知道掃描儀正確的正面方向，以捕獲合法的QR碼圖像。 [圖片] “通過將相對簡單的二維標(biāo)簽轉(zhuǎn)換為包含分散在打印組件中的數(shù)百個微小元素的復(fù)雜3D特征，我們可以創(chuàng)建許多”假面孔“，這樣我們就可以隱藏任何不正確的二維碼。知道在哪里看，“ Gupta說。 該研究的主要作者Chen說，在將二維碼嵌入立方體、條形和球體等簡單物體后，該團(tuán)隊對部件進(jìn)行了壓力測試，發(fā)現(xiàn)嵌入式特征對結(jié)構(gòu)完整性的影響可以忽略不計。 “為了創(chuàng)建掃描儀可讀的典型QR碼對比，你必須嵌入相當(dāng)于空白的空間，”她解釋道。 “但是通過將這些微小的缺陷分散在許多層上，我們能夠?qū)⒉考膹?qiáng)度保持在可接受的范圍內(nèi)。” [圖片] 跟蹤代碼為3D打印部件中不可克隆的“云” Tsoutsos和Maniatakos探索了威脅載體，以確定哪種AM部門最適合這種安全技術(shù)，Gupta認(rèn)為這一點在研究中至關(guān)重要。 “你需要具有成本效益，并將解決方案與威脅級別相匹配，”他解釋道。 “我們的創(chuàng)新對于復(fù)雜的高風(fēng)險行業(yè)尤其有用，例如生物醫(yī)學(xué)和航空航天領(lǐng)域，即使最小的部分質(zhì)量也至關(guān)重要。” 這種嵌入式代碼可用于通過熔融制造、噴墨打印和選擇性激光燒結(jié)技術(shù)生產(chǎn)的部件，用于產(chǎn)品認(rèn)證和偽造品的識別。諸如熱處理和熱等靜壓的后處理方法可以去除或扭曲這些代碼。

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[圖片] 弗吉尼亞理工大學(xué)和勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員開發(fā)了一種使用石墨烯3D打印復(fù)雜物體的新方法，石墨烯是電池和航空航天工業(yè)中使用最高性能的材料之一。 以前，研究人員只能在2D板材或基本結(jié)構(gòu)中打印這種材料，稱為石墨烯。已經(jīng)進(jìn)行了多次3D打印嘗試，但是純石墨烯太粘而不能通過材料擠出進(jìn)行3D打印。即使作為熱聚合物基質(zhì)中的復(fù)合材料，已經(jīng)證明通過激光燒結(jié)和立體光刻工藝進(jìn)行加工也具有挑戰(zhàn)性。一些相對較小的成功已經(jīng)看到用于導(dǎo)電熱聚合物長絲的材料。 但弗吉尼亞理工大學(xué)的工程師現(xiàn)在已經(jīng)合作開展了一個項目，該項目允許他們以比打印前更高的分辨率3D打印石墨烯對象，從而解鎖了理論上創(chuàng)建任何尺寸或形狀的石墨烯的能力。 “與已經(jīng)完成的工作相比，這是一項重大突破，我們可以獲得幾乎任何所需的結(jié)構(gòu)。” Xiaoyu“Rayne”Zheng，工程學(xué)院機(jī)械工程系助理教授，先進(jìn)制造與超材料實驗室主任。 由于其強(qiáng)度 - 石墨烯是地球上測試過的最強(qiáng)材料之一 - 其高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，3D打印的石墨烯對象在某些行業(yè)中將備受矚目，包括電池，航空航天，分離，熱管理，傳感器和催化。 石墨烯是以六邊形晶格組織的單層碳原子。當(dāng)石墨烯片整齊地堆疊在彼此之上并形成三維形狀時，它變成石墨，通常稱為鉛筆中的“鉛”。由于石墨是簡單的石墨烯包裝在一起，因此它具有相當(dāng)差的機(jī)械性能。但是如果石墨烯片與充滿空氣的孔分離，則三維結(jié)構(gòu)可以保持其性質(zhì)。該多孔石墨烯結(jié)構(gòu)稱為石墨烯氣凝膠。 “現(xiàn)在設(shè)計師可以設(shè)計由相互連接的石墨烯片組成的三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，” 工程 學(xué)院機(jī)械工程系助理教授， 先進(jìn)制造與超材料實驗室主任 Xiaoyu“Rayne”Zheng說 。“這種新的設(shè)計和制造自由度將以往石墨烯氣凝膠無法實現(xiàn)的強(qiáng)度，導(dǎo)電性，傳質(zhì)，強(qiáng)度和重量密度的方式加以優(yōu)化。” 鄭，也是大分子創(chuàng)新研究所的附屬教員 ，已獲得研究納米級材料的資助，并將其擴(kuò)展到輕型和功能性材料，用于航空航天，汽車和電池。以前，研究人員可以使用擠壓工藝打印石墨烯，有點像擠牙膏，但這種技術(shù)只能創(chuàng)建堆疊在自身頂部的簡單物體。 “由于擠壓，你可以創(chuàng)造非常有限的結(jié)構(gòu)，因為沒有支撐，分辨率非常有限，所以你無法獲得自由形狀因素，”鄭說。“我們所做的就是將這些石墨烯層設(shè)計成任何你想要的高分辨率形狀。” [圖片] 來自弗吉尼亞理工大學(xué)工程學(xué)院和勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員開發(fā)了一種新的3D打印石墨烯工藝，這是迄今為止測試過的最強(qiáng)材料之一，其分辨率比以往任何時候都高出一個數(shù)量級。 這個項目是在三年前開始的，Ryan Hensleigh在加利福尼亞州利弗莫爾的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室實習(xí) 。Hensleigh開始與鄭先生合作，后者當(dāng)時是勞倫斯利弗莫爾國家實驗室技術(shù)人員。當(dāng)鄭在2016年加入弗吉尼亞理工大學(xué)的教師時，Hensleigh作為一名學(xué)生跟隨并繼續(xù)從事該項目。 為了創(chuàng)造這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，Hensleigh開始使用氧化石墨烯，石墨烯的前體，交聯(lián)片材以形成多孔水凝膠。用超聲波破碎氧化石墨烯水凝膠并添加光敏丙烯酸酯聚合物，Hensleigh可以使用投影微立體光刻法創(chuàng)建所需的固體3D結(jié)構(gòu)，其中石墨烯氧化物被捕獲在長而剛性的丙烯酸酯聚合物鏈中。最后，Hensleigh將3D結(jié)構(gòu)放置在爐子中以燒掉聚合物并將物體融合在一起，留下純凈輕質(zhì)的石墨烯氣凝膠。 [圖片] 放大掃描電子顯微鏡圖片的石墨烯八位組桁架分辨率為1微米。 [圖片] 放大的石墨烯八度桁架掃描電子顯微鏡照片，分辨率為10微米。 最近與勞倫斯利弗莫爾國家實驗室合作者在Materials Horizons雜志上發(fā)表的這項工作的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是，研究人員創(chuàng)造了石墨烯結(jié)構(gòu)，其分辨率比以往打印的數(shù)量級更精細(xì)。Hensleigh說其他工藝可以打印到100微米，但新技術(shù)使他能夠以低至10微米的分辨率打印，這接近實際石墨烯片的大小。 “我們已經(jīng)能夠證明可以制作一個復(fù)雜的三維石墨烯結(jié)構(gòu)，同時仍保留一些內(nèi)在的主要特性，”鄭表示。“通常當(dāng)你嘗試3D打印石墨烯或放大時，你會失去大部分機(jī)械性能。” 合作者包括鄭氏實驗室的博士生Huachen Cui和勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的六個人 - 詹姆斯奧克戴爾，葉建超，帕特里克坎貝爾，埃里克杜斯，克里斯托弗斯巴達(dá)奇尼和馬庫斯沃斯利。Zheng和Hensleigh由空軍青年研究員獎(Jaimie S. Tiley博士)和國家科學(xué)基金會(CMMI 1727492)資助。 想要了解更多關(guān)于石墨烯打印，可以了解一下曼徹斯特大學(xué)的3D打印石墨烯電池項目，2018年11月中旬，中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將組織聯(lián)盟企業(yè)進(jìn)行考察對接，此行幾所國外大學(xué)近期的研究成果： 曼徹斯特大學(xué)--3D打印石墨烯電池 謝菲爾德大學(xué)--3D打印集成電子/光學(xué)器件 諾丁漢大學(xué)--可逆信息存儲3D打印極致變色材料 帝國理工--用于海水淡化3D打印膜，3D打印超軟生物機(jī)構(gòu) 劍橋大學(xué)--3D打印納米級磁路

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隨著各行各業(yè)越來越多的公司開始使用復(fù)合材料，2018年8月24日，Stratasys正式發(fā)售價格實惠的碳纖維填充尼龍12材料專用增材制造系統(tǒng)。該工業(yè)級Fortus 380mc碳纖維3D打印機(jī)曾在今年3月首次亮相，目前已經(jīng)面向全球市場正式出貨，國內(nèi)售價53萬元人民幣（含稅）。 [圖片] Team Penske使用Stratasys FDM和碳纖維填充尼龍12材料打印輕量而堅硬的部件，用于IndayCar和NASCAR（納斯卡）賽車比賽。 近期，復(fù)合材料市場同比增長8-12%。美國能源部將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用和碳纖維增強(qiáng)聚合物列為清潔能源技術(shù)，這些材料可以打造輕量化產(chǎn)品，進(jìn)而降低能耗。據(jù)測算，汽車質(zhì)量每減少10%，燃油經(jīng)濟(jì)性將提升6-8%。 Stratasys是全球率先提供碳纖維填充復(fù)合材料的廠商之一，之前僅向部分高端3D打印機(jī)提供這種打印材料。Stratasys資深銷售副總裁Pat Carey 表示：“我們的客戶要求能夠更加容易使用碳纖維材料，他們希望獲得價格實惠、可靠穩(wěn)定的工業(yè)級系統(tǒng)。因此，我們基于Stratasys Fortus 380mc平臺推出價格更實惠的系統(tǒng)。由于380mc CFE只能使用碳纖維填充尼龍12材料和另一種材料，我們能以所有工業(yè)級打印機(jī)中最低的價格進(jìn)行銷售。” 增材制造業(yè)咨詢公司W(wǎng)ohlers Associates總裁Terry Wohlers表示：“多年來，增材制造業(yè)需要能使用高強(qiáng)度復(fù)合材料的多樣化打印機(jī)，我希望Stratasys最新推出的打印機(jī)能夠使用碳纖維和尼龍12材料打印堅固零件，滿足客戶這一需求。” 針對IndyCar和納斯卡賽車，Team Penske使用FDM和碳纖維填充尼龍12復(fù)合材料制造其原型和最終零部件。最近，該團(tuán)隊使用碳纖維填充尼龍12復(fù)合材料為納斯卡比賽車隊生產(chǎn)后視鏡外殼。完成后視鏡外殼設(shè)計后，工程師們按照納斯卡系列賽車手定制設(shè)計，最后使用復(fù)合材料打印最終零部件。由于使用了碳纖維材料，Team Penske能夠生產(chǎn)出輕質(zhì)、高抗沖擊性、高剛度的后視鏡外殼。這些特性對于賽車而言非常重要，尤其是這些復(fù)合材料的剛度能夠使薄壁零件在賽道產(chǎn)生的氣動載荷中不會彎曲變形。 [圖片] 碳纖維填充尼龍12材料的增材應(yīng)用包括： ?制造復(fù)合材料或金屬零件的功能性原型 ?使用高強(qiáng)度材料進(jìn)行小批量生產(chǎn) ?制造人體工學(xué)設(shè)計更佳的輕量化裝配工具，減少工人疲勞 ?用高強(qiáng)度輕型復(fù)合材料替代金屬零件 Stratasys預(yù)計，生產(chǎn)工具和夾具的企業(yè)，以及汽車、休閑運動裝備、海洋裝備、矯形器和假體、國防、航天、醫(yī)療器材、石油和天然氣等行業(yè)將率先使用Fortus 380mc CFE 3D打印機(jī)。 與典型的注塑碳纖維強(qiáng)化塑料零件相似，Stratasys尼龍12CF材料的短碳纖維重量占35%，相比所有FDM或FFF 3D打印材料具有最高的剛度-重量比。 [圖片] Fortus 380mc CFE基于可靠的平臺，能夠重復(fù)生產(chǎn)精確尺寸的零件。打印的零件不會出現(xiàn)明顯的扭曲或收縮，可實現(xiàn)更嚴(yán)格的公差。Stratasys尼龍12CF材料在x軸和y軸上比同等價位的替代產(chǎn)品牢固四倍，并且可以在溫度高出40％的環(huán)境中保持其機(jī)械性能。Fortus 380mc CFE打印機(jī)比同等價位的碳纖維3D打印機(jī)速度快2到5倍。 Fortus 380mc CFE打印機(jī)以0.010英寸（0.254毫米）的分層厚度打印材料。該打印機(jī)還兼容ASA熱塑性塑料，能夠以0.010或0.005英寸（0.127毫米）的分層厚度進(jìn)行打印。3D打印機(jī)成形室的尺寸為14x12x12英寸（355x305x305毫米）。它采用水溶性支撐材料，無需后續(xù)人工拆卸，反而能夠幫助創(chuàng)建各種精細(xì)和復(fù)雜的幾何形狀。如果沒有可溶性支撐材料的話，這是不可能實現(xiàn)的，因為在清理時可能會破壞這些精細(xì)形狀，或者復(fù)雜的幾何形狀會使得移除工作變得十分費勁或者無法實現(xiàn)。

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新的創(chuàng)新使3D打印機(jī)可以如同其他生產(chǎn)制造設(shè)備一樣，更長時間運行并具有不遜色的重復(fù)性。 [圖片] 多年來，3D打印解決方案取代了部分工藝，也擴(kuò)展了許多傳統(tǒng)工藝。創(chuàng)建夾具與固定裝置、更快速的交付原型及定制義肢、提供短期需求的按需定制部件是體現(xiàn)3D打印價值的幾種方法。 據(jù)Wohler’s Report所述，這些方面的應(yīng)用也是3D打印行業(yè)在2017年增長21%的原因。3D打印的使用在不斷增長，越來越多企業(yè)發(fā)現(xiàn)增材制造能夠降低運營成本、提高生產(chǎn)效率以及提供更具耐久性的產(chǎn)品。 直到最近，有一個重要的標(biāo)準(zhǔn)還沒被用于3D打印的計量-生產(chǎn)運行可重復(fù)性。3D打印極大節(jié)省成本，通過性能極佳的材料，為創(chuàng)建復(fù)雜和充滿想象力的部件提供了新方式。然而，還是輸入調(diào)節(jié)打印設(shè)置和全面生產(chǎn)運行能力。現(xiàn)在這種能力正隨著數(shù)字化成型的發(fā)展而不斷變化。 數(shù)字化成型是3D打印的下一個發(fā)展方向。通過已被證明的可重復(fù)性來為基于工模具的熱塑性塑料成型生產(chǎn)提供快速解決方案。新型的先進(jìn)3D打印機(jī)將如同其他生產(chǎn)制造設(shè)備一樣，提供更長運行時間和且具有不遜色的可重復(fù)性。數(shù)字化設(shè)計將代替工模具開發(fā)的繁瑣過程，所需時間將縮短到數(shù)小時，而不是數(shù)天乃至數(shù)周。 盡管這項技術(shù)不會取代基于注塑的大規(guī)模生產(chǎn)，但是它可以提供快速生產(chǎn)，適應(yīng)零件的快速變化需求，并且在工模具設(shè)計和加工階段即可使用。 大批量自動化生產(chǎn) 可重復(fù)性是批量生產(chǎn)的重要指標(biāo)。現(xiàn)有的熱塑性塑料生產(chǎn)技術(shù)提供標(biāo)準(zhǔn)化的批量生產(chǎn)，僅需少量的運行維護(hù)。對于數(shù)百萬個部件來說，這個過程是可重復(fù)的。數(shù)字化成型可為增材制造技術(shù)賦予這種級別的可重復(fù)性。 如果8臺3D打印機(jī)被設(shè)定制造1萬個零件，那么所有8臺打印機(jī)都必須有相同設(shè)定，并確保在生產(chǎn)過程中不會發(fā)生改變。實驗室測試結(jié)果證實，基于3D Systems Figure 4的數(shù)字化成型工藝可以達(dá)到每小時100毫米的打印速度-六西格瑪可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)。 [圖片] 3D Systems的Figure 4 Production System 統(tǒng)計結(jié)果為Cpk> 2，Cpk指工程能力指數(shù)。獲得的值為2或更高被認(rèn)為達(dá)到“六西格瑪”質(zhì)量過程。為了Figure 4打印平臺建立Cpk值，測試分別在8臺設(shè)備上進(jìn)行。 Cpk測試需要運行30個樣本。測試部件由每臺Figure 4打印機(jī)制作，并使用微米尺四次測量，統(tǒng)計樣本使用平均值。 [圖片] 接下來，調(diào)整物理模型，打印新的部件并再次測量。從兩臺打印機(jī)都獲得了相應(yīng)的圖表。綜合結(jié)果得分為2甚至更高，可重復(fù)性達(dá)到六西格瑪質(zhì)量。有些單獨的設(shè)備數(shù)據(jù)Cpk=1.94，從技術(shù)上來講，不屬于六西格瑪，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“新工藝的安全或關(guān)鍵參數(shù)”的低標(biāo)準(zhǔn)1.67。 [圖片] 材料專家、設(shè)計師和制造工程師現(xiàn)在可以使用數(shù)字化成型技術(shù)來滿足美學(xué)、功能、成本和耐用性的嚴(yán)格要求。數(shù)字化成型技術(shù)可以為有優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品、新設(shè)計、新的商業(yè)模型和新市場打開大門。關(guān)鍵在于在恰當(dāng)?shù)臅r候使用增材制造技術(shù)，而不是傳統(tǒng)的注塑成型。 3D Systems的材料專家們已經(jīng)為Figure 4創(chuàng)造了一系列工程熱塑性塑料，也在不斷擴(kuò)展材料，從而做到在注塑成型批量生產(chǎn)之前，實現(xiàn)小批量試生產(chǎn)(LRIP)。 數(shù)字化成型硬件 數(shù)字化成型需要一個生產(chǎn)系統(tǒng)，可快速擴(kuò)展和定制，以滿足制造商的獨特需求。3D打印，包括數(shù)字成型，必須占據(jù)整個零件生產(chǎn)過程。產(chǎn)量不僅僅被原始打印速度影響。它是一段時間內(nèi)打印、固化和后處理要求的總和。只有當(dāng)部件準(zhǔn)備好進(jìn)行進(jìn)一步的制造或運輸時，才可以被算為部件的完成。 [圖片] 3D Systems的Figure 4 Production平臺是單獨打印模塊以及自動化后處理模塊的集成，可以根據(jù)具體需求進(jìn)行定制。 Figure 4的打印過程都是自動化的，首先是通過一系列超快的微型dlp(數(shù)字光處理)打印機(jī)進(jìn)行。這些單獨的模塊與定制的后處理模塊相結(jié)合，以極快的速度自動完成零部件的打印，向客戶交付數(shù)字化成型部件。 系統(tǒng)吞吐量以垂直速度計量。根據(jù)幾何形狀和材料的不同，一個3D物體以每分鐘幾毫米的速度從2D打印平臺被打印出來。 數(shù)字化成型技術(shù)是智能制造技術(shù)非常重要的部分。機(jī)器人手臂抓取零件的動作貫穿于在首道和二道工序中的每一步。數(shù)字檢測將工業(yè)4.0數(shù)據(jù)的采集和使用投入充分發(fā)揮作用。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議將數(shù)字成型系統(tǒng)與其他工廠設(shè)備連接起來，并通過網(wǎng)絡(luò)和云連接實現(xiàn)操作。 可擴(kuò)展性 數(shù)字化成型是針對塑料部件的免工具批量生產(chǎn)方式。為了達(dá)到批量，技術(shù)必須規(guī)模化以滿足各種工廠的情況。為了在制造技術(shù)中脫穎而出，數(shù)字化成型技術(shù)必須達(dá)到或超過傳統(tǒng)的注塑成型質(zhì)量，并且具有可接受的速度。 通過基準(zhǔn)測試發(fā)現(xiàn)，一個由8個模塊組成的Figure 4數(shù)字成型系統(tǒng)可以在11天內(nèi)生產(chǎn)出10000個帶紋理的汽車空調(diào)通風(fēng)口;而傳統(tǒng)的11天只能開出模具。 數(shù)字化成型不需取代傳統(tǒng)的注塑成型來證明價值。從CAD到生產(chǎn)的速度已使它成為小批量試生產(chǎn)(LRIP)的理想選擇。企業(yè)可以從數(shù)字成型開始，更快地進(jìn)入市場，然后可以選擇轉(zhuǎn)換或加入注塑成型，隨著需求的增長而增加投入。 整個生態(tài)產(chǎn)業(yè)環(huán)境 數(shù)字造型是一個生態(tài)系統(tǒng)。它需要硬件、材料和軟件，所有的設(shè)計都是為了達(dá)到要求。要成為增材制造領(lǐng)域的下一個創(chuàng)新，數(shù)字成型生態(tài)系統(tǒng)必須提供先進(jìn)的打印技術(shù)、最新的材料科學(xué)、識別數(shù)字成型的獨特性的CAD軟件，以及在各模塊之間進(jìn)行自動連接的機(jī)器人系統(tǒng)。 什么時候是使用數(shù)字化成型的合適時機(jī)?當(dāng)4個指標(biāo)總擁有成本、生產(chǎn)率、耐用性和可重復(fù)性都需要被考慮的時候。當(dāng)業(yè)務(wù)驅(qū)動因素，如上市時間，生產(chǎn)靈活性和創(chuàng)新設(shè)計是必需的時候。當(dāng)需要品質(zhì)/速度/成本和工業(yè)4.0創(chuàng)新齊頭并進(jìn)的時候。對于注塑行業(yè)來說，數(shù)字化成型技術(shù)的到來意味著新的變革。