震驚！3D打印現在已經(jīng)發(fā)展到了這個(gè)地步

　　最近這段時(shí)間，小編在2018第三屆廣州國際3D打印技術(shù)展覽會(huì )上，碰見(jiàn)了許久不見(jiàn)的大學(xué)同學(xué)，原以為老同學(xué)見(jiàn)面的場(chǎng)景是這樣的。

　　殊不知社會(huì )套路深，老同學(xué)竟在一頓閑聊之后，帶著(zhù)小編走進(jìn)一條黑乎乎的巷子里掏出了這個(gè)東西!

　　原來(lái)，這是小編大學(xué)時(shí)代老師布置的作業(yè)：熟悉使用3D打印機并用PVC材料打印出一個(gè)作品，那也是小編第一次接觸3D打印技術(shù)。

　　這不由得讓小編對3D打印技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，為此，小編特意去了解了近年來(lái)3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)情況，以及國家對3D打印產(chǎn)業(yè)的政策及支持方向。

　　據了解，我國政府早在2013年就已將3D打印產(chǎn)業(yè)納入國家戰略重點(diǎn)發(fā)展，成為國家重點(diǎn)扶持項目，國內眾多城市已經(jīng)展開(kāi)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　2016年12月工業(yè)和信息化部發(fā)布了制造業(yè)創(chuàng )新中型實(shí)施指南，2017年9月確定了22個(gè)方向，3D打印和增材制造就是其中之一。

　　2017年10月發(fā)布的《高端智能再制造行動(dòng)計劃(2018-2020年)》，明確了3D打印作為重點(diǎn)方向。

　　同年12月專(zhuān)門(mén)發(fā)布了《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計劃(2017-2020年)》，即服務(wù)型制造和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃之后發(fā)布的第三個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)項行動(dòng)計劃，這也意味著(zhù)我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展已從起步培育進(jìn)入加速推廣的新階段。

　　3D打印技術(shù)與機器人的完美結合

　　Formlabs、Stratasys (與Desktop Metal合作)、3D Systems全部都推出了全自動(dòng)化打印單元，可以實(shí)現連續打印，省去了人工取出零件、替換構建托盤(pán)和啟動(dòng)新的打印任務(wù)的過(guò)程。

　　Voodoo Manufacturing公司應用了優(yōu)傲的協(xié)作式機器人，使產(chǎn)量提高了三倍。

　　憑借自動(dòng)化報價(jià)和連續打印，未來(lái)設計人員上傳文件后，生產(chǎn)過(guò)程再無(wú)需人員參與，直到產(chǎn)品的后處理、包裝和發(fā)運階段。

　　這個(gè)在技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)可行，而實(shí)際應用中尚未實(shí)施。因為雖然可以實(shí)現，但卻未必是最好的。

　　對于客戶(hù)滿(mǎn)意度來(lái)說(shuō)，整個(gè)流程中有人工監視要更好，也有利于及時(shí)避免缺陷零件帶來(lái)更多損失。

　　3D打印技術(shù)強勢進(jìn)入醫療領(lǐng)域

　　提及3D打印技術(shù)在醫療領(lǐng)域的應用，人們首先想到的便是幫助殘疾人士打印義肢。不錯，3D打印技術(shù)在醫療領(lǐng)域的開(kāi)拓性發(fā)展就是從打印義肢開(kāi)始。

　　時(shí)至今日，3D打印技術(shù)不僅僅能夠為現代醫療領(lǐng)域提供模擬手術(shù)過(guò)程的解決方案，依托于打印材料的飛速發(fā)展，3D打印技術(shù)除了可以打印出與人體相似度極高的骨骼、義肢外，還能打印各種軟組織、肌肉等可應用在人體的產(chǎn)品。

　　哥倫比亞大學(xué)工程系的研究人員開(kāi)發(fā)出一種具有“內在擴展能力”的3D打印合成軟肌肉。

　　令人難以置信的是，這種3D打印肌肉可以舉起重量是自身重量1000倍的物體，比人體肌肉強三倍。它為全軟機器人的開(kāi)發(fā)鋪平了道路。

　　據介紹，這種新的3D打印合成肌肉更高程度地復制了肌肉的行為，從某種程度上講它們本身就是一種軟機器人。

　　相比其他機器人，如氣動(dòng)機器人，軟機器人有明顯的優(yōu)勢，能進(jìn)行抓握、操縱等自然運動(dòng)，占用的物理空間往往比硬機器人更少。

　　由于在整個(gè)肌肉中分布有微氣泡形式的、帶有乙醇的硅橡膠基質(zhì)，新的3D打印肌肉有一個(gè)更低的密度，其應變密度是有機肌肉的16倍。這種解決方案便宜而環(huán)保，且易于制造，提供了彈性和極端的體積變化屬性。

　　這意味著(zhù)科學(xué)家現在能制造出類(lèi)人機器人的關(guān)鍵部件，這些機器人的力量將遠遠超過(guò)人類(lèi)。這些3D打印肌肉通過(guò)一根嵌入的細電阻線(xiàn)，由一個(gè)8V的低功率電源供電。測試表明，當加熱至80°C時(shí)，它們能擴展900%，這種膨脹收縮能力意味著(zhù)它們可以執行多種移動(dòng)任務(wù)。

　　在我國，陸軍軍醫大學(xué)西南醫院關(guān)節外科曾為一位84歲的患者進(jìn)行了首例個(gè)體化3D打印鉭金屬墊塊修復巨大骨缺損膝關(guān)節翻修手術(shù)。術(shù)后第1天，老人就能在其他人幫助下，下床活動(dòng)、行走，目前恢復良好。

　　據該手術(shù)主刀醫生介紹，全膝關(guān)節置換術(shù)是治療終末期膝關(guān)節疾病最有效的方法之一，但關(guān)節置換后，由于術(shù)后感染、無(wú)菌性松動(dòng)、骨溶解等并發(fā)癥往往造成關(guān)節周?chē)侨睋p。

　　為此，該主刀醫生及其臨床應用研發(fā)團隊與國內3D打印企業(yè)合作，為患者量身定制的3D打印鉭金屬墊塊良好的貼合度和表面粗糙度完美填充了巨大骨缺損，確保了骨缺損后鉭金屬墊塊植入的初始穩定性，表面粗糙多孔的金屬骨小梁設計又可以使自體骨快速長(cháng)入金屬孔隙內，從而獲得假體與自體骨的長(cháng)期穩定。此外，手術(shù)的操作流程簡(jiǎn)化，手術(shù)時(shí)間大幅縮減，并減少了并發(fā)癥，也使假體植入后的長(cháng)期穩定性得到有效保證。

　　看完這些實(shí)例，小編不得不感慨一下，當初處在校園內實(shí)踐的我，萬(wàn)萬(wàn)想不到現如今的3D打印技術(shù)發(fā)展速度之快，無(wú)論是從打印材料還是跨界的結合，都實(shí)在令人嘆為觀(guān)止，今天只是小編給您舉的幾個(gè)小小案例，后續工控小編將繼續與您更加深入的探討3D打印技術(shù)的發(fā)展!