?

　　2016年兩連勝：3D列印技術五大重大進展

　　國際金屬加工網

　　先进制造 ◇ 系列技術讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　2015年对于整个3D列印产业来讲尤为重要，做为梭螺科，虽波折不断，但也是辛勤耕耘。做为几项发展势头迅猛的现代科技，3D列印技術更新不但没有因此停止，反而加速前进，在2016年伊始就获得了多项进展。如中国科学院缔造的SLA成形技術破100倍速的奇迹；国内外联合研究微细胞核列印技術获得新冲破；英国生物学家开发新式3D列印工艺或让SLS成为历史等。这些新技術，新冲破，昭示着3D列印又将开启两个新纪元！

　　NO.1 中国科学院光重构3D列印提升100倍速

最近，中国科学院福建物构所3D列印工程技術研发中心杨开第课题组在国内首次冲破了可已连续列印的3D列印快速成形关键技術，并开发出了一款超级快速的已连续列印的数字投影（DLP）?3D列印机。据了解，该3D列印机的速度达到了创纪录的600 mm/h，能在短短6分钟内，从聚丙烯槽中“拉”出两个高德博瓦桑县60 mm的二维物体，而同样物体选用现代的立体光重构成形工艺(SLA）来列印则需要约10个小时，速度提高了足足有100倍!

现代的SLA技術选用逐级重构、一层层累积的方式来构造二维物体，层与层之间需中断光反射，接着在已重构地区表面重新覆盖或填充精确、光滑的光敏聚丙烯，再展开光反射逐步形成新的重构层，此种方式系统繁杂且费时。2015年3月，英国Carbon3D公司最早提出“已连续液面生长技術”（CLIP）。该技術是通过透氧金属材料聚四氟乙烯引入氧气做为重构抑制剂，在聚丙烯顶部逐步形成一层薄的液态抑制重构层，逐步形成“重构死区”，避免已重构地区与顶部粘连，使重构过程保持已连续性，不仅解决了现代SLA成形方式的一些瑕疵，而且比现代的3D列印速度快25—100倍，达到500mm/h。

　　而本次中国科学院塑造的新式成形技術能够获得最大列印速度超过600 mm/h，比英国Carbon3D公司发布的已连续3D列印设备速度快约20%。

　　NO.2 机器人3D列印地板工艺问世

之前我们曾听说过英国MIT在地板3D列印成形技術上有所冲破，然而她们并不是惟一一家。弗吉尼亚理工大学和罗得岛大学设计学院也在这条研发道路上跨出了重要的一步，她们推出了两个基于机器人的3D列印地板程序，因此已经获得了一定的成果。据了解，此项新技術被称为四轴地板列印，在2013年由地板机器人实验室提出，主要由Stefanie Pender和Nathan King两人协作开发，目的就是找到地板金属材料和前沿制造技術的契合点。

目前，她们研发的此项机器人结合3D列印技術缔造地板制品虽然展现出来产品还比较粗糙，但这确实是几项意义非凡的缔造。通常情况下，3D列印的过程都是靠水槽的移动逐步形成具体的形状，而她们是利用的两个机器人肩膀，由于机器人肩膀拥有高度的自由度与灵活性，从而弥补了现代架构过于机械化的各种瑕疵。此项技術的诞生不仅对于地板工艺品制造领域一大促进，更能够促进3D列印技術与机器人加速融合。

　　NO.3 美生物学家开发崭新3D列印工艺！

　　众所周知，目前主流的金属3D列印选用的是雷射或是电子束热处理技術，而选用高能量的雷射或是电子束扫描金属粉末状床，使金属粉末状熔化接着黏合在一起加热成形进而逐级列印。然而，此项技術或许将逐渐被淘汰掉。近日，英国西北大学的两个科学研究项目组开发出了一类崭新的金属3D列印方法，能说完全颠覆了以往的技術，它完全摒弃了雷射或是电子束，而是选用了一类特质液体纸张和常用的杜博韦分两步展开，第一步的成形方法和常用的FDM非常类似。

這個科學研究項目組發明了一類混合了金屬粉末狀、溶劑和靈活性體骨材(一類醫學領域經常會用到的聚合物)的特殊紙張，此種紙張能在室溫條件下直接用燃燒室抽掉瞬間凝固，而其中因爲選用了靈活性體骨材，所以在這一階段列印出的3D第一類能高度折疊或彎曲成更加繁雜的結構，因此能高達數百層厚而不至于坍塌，接著將已經逐步形成的3D結構放在普通杜博韋內展開熱處理，金屬粉末狀經過加熱則會融化永久的黏合在一起。

現代雷射、電子束熱處理雖然能逐步形成極強的金屬3D結構，但其成本高昂且費時，而像一類中控台的零部件選用此種方法還有一些管制，其次，用雷射逐級加熱的方法會在不同的地區産生加熱和加熱的應力，破壞列印第一類的微觀結構。而選用此種新方法，在杜博韋內展開加熱確保了光滑的溫度和致密結構熱處理，不會産生Vertaizon和開裂。因此，它能一次選用多個抽掉燃燒室，以更快速度列印出高達數米的3D結構，惟一的管制可能就是杜博韋的尺寸了。

　　NO.4 3D列印人体微器官和肿瘤

　　过去，胚胎肿瘤3D列印机只能制造平面排列或简单的堆积，这被称为细胞核“石笋”。如今，研究者声称她们首次开发出能够用3D列印技術来装填胚胎肿瘤的方法。她们发明了一类胚胎肿瘤3D列印机，能够通过逐级构建的方式来装填肿瘤，从而逐步形成所需要的立体结构。

此项研究是由北京清华大学（Tsinghua University）的孙伟教授和费城德雷塞尔大学（Drexel University）的机械工程教授合作展开，她们声称能在可控条件下用3D列印来快速制造胚体，生产一模一样的胚胎肿瘤模块，理论上这些模块还能像乐高积木一样搭建组织甚至微器官。

　　實驗中，研究者同時還用水凝膠列印了小鼠胚胎腫瘤，此種金屬材料與軟性隱形眼鏡的金屬材料屬同類。而且，據她們的最新研究顯示，90%的細胞核能夠在列印過程中存活下來，這些細胞核會在水凝膠支架中增殖成胚體，還會分泌健康胚胎腫瘤才會分泌的蛋白，而且還能將水凝膠再次溶解獲得胚體。

　　她們的下一步工作是研究怎樣通過改變列印和結構參數來調整胚體的尺寸，以及怎麽通過改變胚體尺寸來制造不同種類的細胞核。這樣能夠促進臨近的不同細胞核同時生長，爲在實驗室生長微器官奠定基礎。

　　NO.5 纳米级金属3D列印技術CytoSurge

最近，瑞士联邦工学院在3D列印领域颇为活跃，她们同样也是业绩赫赫：包括通过生物聚合物和软骨细胞核打造了一只耳朵和鼻子的生物列印； 通过在二维列印的基础上加上合成物的局部控制的组合物（第四维度）和颗粒方向（第五维度）的金属材料设计实现的5D列印；以及可制造更高性能触摸屏的3D列印金银纳米墙技術。

专注于纳米列印的CytoSurge公司的创始人DR. MICHAEL GABI 和 DR. PASCAL BEHR正是来自瑞士联邦工学院。她们拥有的核心技術是专利的FluidFM技術，FluidFM技術是一类重塑微管的技術，FluidFM移液器微管有比人类头发的直径还要小500倍的孔径。此种独特的结合了力显微镜和微流控技術的技術提升业界的应用程序到两个更高的水平，并带来真正独特的组合，FluidFM的应用领域包括从单细胞核生物到表面分析以及更多，带来最苛刻的纳米操纵任务实验的灵活性。

　　CytoSurge与瑞士联邦工学院的联合使得FluidFM技術与3D列印几乎深度结合起来，瑞士联邦工学院通过整合FluidFM Probes到列印机上，此项技術不仅仅能实现例如金、银、铜这些金属的纳米级列印，还能列印细胞核和复合金属材料。这带来了潜在的颠覆，从手表业，到生物列印，再到微机电以及更多行业。从此迈出了3D列印逐渐走向纳米领域的脚步，即将为世界制造业缔造广阔的商业空间。

　　( 文章来源：互联網 )

声明：本網站所收集的部分公开资料来源于互联網，转载的目的在于传递更多信息及用于網络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由網友自主投稿和发布、整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现網站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明金属材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话： 或 。

　　列印地板聚丙烯列印機舉報此信息

　　網友评论

　　匿名:

　　回複

　　取消回複

　　還沒有人評論過，快搶沙發吧！

　　請填寫驗證碼：

　　昵稱

　　評論

　　相關鏈接

工業機器人柔性制造加工生産線該如何設計23-01-09多邊折彎中心與機器人的有機結合：薩瓦尼尼P-Robot解決方案（上）

　　23-01-06

　　當打之年！5G進入工業連接新時代

　　23-01-05

　　國際金屬加工網2023新年特刊：中国新发展 世界新机遇23-01-04优傲预测：2023年协作机器人市场五大自动化趋势（上）

　　22-12-30

　　ABB機器人超級工廠在滬正式開業

　　22-12-29

　　2022年國內3D列印領域被廣泛關注的十大重要事件

　　22-12-29

　　新能源锂电制造背后的未来“智造主力”— AMR工业移动机器人

　　22-12-29

　　第五屆深圳國際粉末狀冶金、硬質合金及先進陶瓷展覽會

　　22-12-28

igus軸承：全球首款全自動工業幹式清潔機器人升級啦！22-12-283D列印在藥物制劑開發和生産中的應用和優勢，德國默克與三叠紀聯合署名文章

　　22-12-28

　　易格斯2023：堅持創新與合作，走綠色可持續發展之路

　　22-12-21

　　C919大型客机背后用到的3D列印技術22-12-21322台，中国机器人密度超越英国

　　22-12-19

　　工業機器人自動化行業的十大趨勢

　　22-12-19

　　ABB超級工廠用機器人制造機器人

　　22-12-19

　　全球知名机器人制造商Universal Robots入驻igus的RBTX低成本自动化市场

　　22-12-16

　　高性價比的貼標機器人榮獲2022年ROIBOT獎冠軍

　　22-12-16

　　igus收购Commonplace Robotics的大部分股份，大幅提升创新能力

22-12-16

　　igus新式藍色雷射熱處理金屬材料提升食品安全性

　　22-12-16

　　最新反饋

　　注冊獲取更多行業信息

　　暫無反饋

　　無須注冊，輕松溝通

　　姓名

　　單位名稱

　　電話

　　電子郵件

　　留言

　　詳細需求信息請在此處填寫