正如喬布斯所說,未來-是由現(xiàn)在的點(diǎn)連成的線組成,3D科學(xué)谷在2017年伊始與谷友一起回顧2016年發(fā)生了哪些值得重視的事件,從中感受3D打印行業(yè)的成長(zhǎng)與前景。
未來是現(xiàn)在的點(diǎn)
連成的線
洛克希德馬丁3D打印的鈦金屬波導(dǎo)支架隨探測(cè)器進(jìn)入木星軌道
2016年7月5日,NASA(美國(guó)宇航局)的Juno號(hào)探測(cè)器經(jīng)過五年的長(zhǎng)途“飛行”成功進(jìn)入木星軌道。對(duì)于3D打印行業(yè)來說,這也是一個(gè)值得紀(jì)念的日子,因?yàn)镴uno探測(cè)器上的3D打印鈦金屬波導(dǎo)支架也隨探測(cè)器一起進(jìn)入了木星軌道。這些鈦金屬支架是由洛克希德馬丁公司使用EBM(電子束熔融)3D打印技術(shù)制造的。
國(guó)防承包商英國(guó)BAE系統(tǒng)宣布開發(fā)一款基于化學(xué)反應(yīng)的Chemputer打印機(jī)
2016年7月,BAE宣布他們正在研究一種化學(xué)3D打印機(jī)被稱為chemputer,能生長(zhǎng)高度先進(jìn)的和定制的無人駕駛飛機(jī)。在添加劑和養(yǎng)分的作用下,這些化學(xué)成分會(huì)發(fā)生反應(yīng)從而“生長(zhǎng)”成任何需要的功能性形狀。
英國(guó)斯望西大學(xué)醫(yī)學(xué)院研發(fā)出用于面部重建的軟骨組織
2016年7月,英國(guó)斯望西大學(xué)醫(yī)學(xué)院研發(fā)用于面部重建的軟骨組織,在該項(xiàng)目中起到關(guān)鍵作用的是納米纖維素材料,不僅因?yàn)樗哂猩锵嗳菪院土己玫牧W(xué)性能、結(jié)構(gòu)特性,還在于該材料可以為細(xì)胞提供支撐和生長(zhǎng)環(huán)境。在打印完成后材料會(huì)變得堅(jiān)硬、平滑,讓三維結(jié)構(gòu)變得致密,有助于將細(xì)胞保持在所處的位置上。
ORNL發(fā)力原子級(jí)3D打印
2016年7月,美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)的科學(xué)家通過對(duì)一系列聚焦的電子和離子束3D打印技術(shù)進(jìn)行評(píng)估,透射電子顯微鏡能夠?qū)崿F(xiàn)單原子成像、化學(xué)應(yīng)變成像和皮米級(jí)結(jié)構(gòu)映射,它使科學(xué)家能夠制造出特征分辨率不到10納米的新材料。ORNL 科學(xué)家表示,這種這種交互式的、結(jié)合了電子、離子的成像顯微鏡,可以作為下一代原子級(jí)3D打印設(shè)備的基礎(chǔ)。
華中科大研發(fā)成功金屬絲為原料的3D打印
2016年7月22日華中科技大學(xué)通報(bào),由該校數(shù)字裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張海鷗教授主導(dǎo)研發(fā)的金屬3D打印新技術(shù)“智能微鑄鍛”,近日成功3D打印出具有鍛件性能的高端金屬零件。
號(hào)稱世界唯一的無需后處理的工業(yè)級(jí)桌面型3D打印機(jī)誕生
2016年7月21日,RIZE要做的就是消除那些無謂的浪費(fèi),開啟為設(shè)計(jì)師和工程師輕易獲取原型和最終產(chǎn)品的可能性。不僅如此,RIZE的打印速度更快,材料更強(qiáng)。
歐航局評(píng)為重大突破-3D打印噴油器助力Skylon航天器
2016年7月,英國(guó)噴氣引擎公司的Skylon有翼飛行器獲得了一系列技術(shù)突破,歐空局評(píng)價(jià)這一技術(shù)生成是個(gè)重大突破。引擎的一大亮點(diǎn)是3D打印的噴油器,該噴油器使得引擎在不到0.01秒中就可以得到急速降溫。正是噴油器的作用使得Skylon有翼飛行器達(dá)到高達(dá)五倍音速的速度,直接飛到地球的軌道。
可無限充電放電,3D打印石墨烯電池獲革命性突破
2016年7月,澳大利亞斯威本大學(xué)(Swinburne University)的研究人員通過3D打印石墨烯薄片,發(fā)明了一種全新而且應(yīng)用廣泛的能源存儲(chǔ)技術(shù)(從技術(shù)上講,是一種超級(jí)電容器),可容納更大的電荷能量,并且在一秒鐘內(nèi)完成充電。
GE與德事隆航空宣布下一代賽斯納飛機(jī)-帶3D打印零件的發(fā)動(dòng)機(jī)引擎
2016年7月,在EAA航空展上,德事隆與GE宣布推出新一代渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)賽斯納Denali飛機(jī),這款飛機(jī)可容納八人,價(jià)位在480萬美元。作為下一代飛機(jī),賽斯納Denali的特點(diǎn)包括帶3D打印零件的發(fā)動(dòng)機(jī)引擎。
LLNL國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行3D打印太陽(yáng)能跟蹤器的研究
2016年8月,美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾LLNL國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和Giant Leap Technologies(GLT)公司獲得了該計(jì)劃的220萬美金資助,用于3D打印太陽(yáng)能跟蹤器的研究。LLNL國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和GLT公司通過微流控3D打印技術(shù)(opto-microfluidic )打印出具有微米級(jí)細(xì)節(jié)的結(jié)構(gòu)用于研究,最終這些結(jié)構(gòu)將被擴(kuò)展到幾平方米大。
美國(guó)國(guó)家橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室3D打印大型風(fēng)力發(fā)電零件模具
2016年8月,美國(guó)國(guó)家橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室3D打印的葉片模具長(zhǎng)達(dá)13米,研究人員對(duì)葉片的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了CAD模型,然后將葉片切割成適合3D打印的尺寸大小,并設(shè)計(jì)了完整的裝配孔和內(nèi)部輕量化結(jié)構(gòu)。隨后葉片的結(jié)構(gòu)部分被送去BAAM系統(tǒng)進(jìn)行3D打印。
基于仿真的金屬增材制造預(yù)處理軟件Amphyon問世
2016年8月,德國(guó)的創(chuàng)業(yè)公司Additive Works開發(fā)了基于仿真的金屬增材制造預(yù)處理軟件-Amphyon,Amphyon的作用是幫助金屬增材制造商能夠預(yù)測(cè)和避免零件在3D打印過程中發(fā)生變形。Additive Works聲稱Amphyon可以消除許多與金屬3D打印相關(guān)的常見問題,包括裂紋、表面質(zhì)量差、密度不足等問題。
比現(xiàn)有系統(tǒng)快1000倍,麻省理工學(xué)院重新定義三維掃描
2016年8月,麻省理工學(xué)院的研究人員制作出在300毫米晶圓上的激光雷達(dá)芯片,并且成本低到10美元。最重要的是,在這個(gè)設(shè)備中的非機(jī)械光束轉(zhuǎn)向比目前所實(shí)現(xiàn)的機(jī)械激光雷達(dá)系統(tǒng)的速度快1000倍。新的激光雷達(dá)芯片將顛覆當(dāng)前的3D掃描市場(chǎng),應(yīng)用范圍從機(jī)器人到車輛,再到可穿戴式傳感器領(lǐng)域。
麻省理工3D打印自愈合塑料
2016年8月,麻省理工和新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)在塑料的3D打印獲得了自愈合方面的進(jìn)展。他們開創(chuàng)的3D打印熱響應(yīng)性聚合物材料,能夠記得原來的形狀,即使被暴露在極端壓力和扭轉(zhuǎn)彎曲成無用的形狀,只要把對(duì)象放回他們的響應(yīng)溫度下,立即在幾秒鐘內(nèi)回到原來的形式。該方法不僅使4D打印在微米量級(jí)得以實(shí)現(xiàn),而且也可以應(yīng)用于更大的對(duì)象打印,以獲得更廣泛的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域所需要的記憶聚合物。這將4D打印推進(jìn)到廣泛的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域,包括生物醫(yī)學(xué)設(shè)備、航空航天結(jié)構(gòu)件、太陽(yáng)能電池等?!?/p>
哈佛科學(xué)家3D打印出世界上第一個(gè)完全自主、軟機(jī)器人
2016年8月,哈佛科學(xué)家3D打印出世界上第一個(gè)完全自主、軟機(jī)器人哈佛的解決方案是氣動(dòng)原理–由高壓氣體驅(qū)動(dòng)那些關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件。少量的液體燃料(過氧化氫)是通過化學(xué)過程轉(zhuǎn)化為氣體,從而為機(jī)器人創(chuàng)造了足夠的運(yùn)動(dòng)能力,并完全擺脫了僵化的部分。
中國(guó)科學(xué)家在納米級(jí)3D打印技術(shù)制備微型透鏡領(lǐng)域獲得突破
2016年8月,中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所仿生智能界面科學(xué)中心有機(jī)納米光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文,開創(chuàng)性地利用納米級(jí)的3D打印技術(shù)——超衍射多光子直寫加工技術(shù)制備了聚合物三維Luneburg透鏡器件,其大小僅相當(dāng)于人類頭發(fā)直徑的1/2,第一次將真三維的Luneburg透鏡的工作波段從微波推廣至光波段,使對(duì)三維Luneburg透鏡的研究從宏觀的微波領(lǐng)域轉(zhuǎn)向光學(xué)領(lǐng)域邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)的一步。該研究成果將進(jìn)一步促進(jìn)微小光學(xué)和變換光學(xué)的發(fā)展,并打開了納米級(jí)3D打印技術(shù)在微納米器件領(lǐng)域中的全新應(yīng)用。
3D打印在治療OSAHS睡眠呼吸暫停方面正式商業(yè)化
澳大利亞醫(yī)療器械公司 Oventus Medical 研發(fā)的3D打印鈦金屬下頜推進(jìn)器O2Vent。O2Vent 已在2016年4月獲得美國(guó)FDA的510K 市場(chǎng)準(zhǔn)入許可,同時(shí)被列入澳大利亞ARTG名單。Oventus Medical已經(jīng)建立了一個(gè)生產(chǎn)設(shè)施以及鈦3D打印中心,并成立了一個(gè)科學(xué)顧問委員會(huì),專門從事睡眠、口腔、耳朵、鼻子和喉嚨方面的健康研究。Oventus Medical的產(chǎn)品與2016年8月正式商業(yè)化。
中國(guó)首家基于云的中小學(xué)在線建模軟件GeekCAD正式商業(yè)化
開發(fā)兩年,又經(jīng)過近一年創(chuàng)客們的不斷使用與反饋,GeekCAD(geekcad.com)于2016年9月8日正式商業(yè)化。無需安裝軟件,GeekCAD在線建模平臺(tái)只需要三步(繪制平面圖案,將平面生成三維,以及精細(xì)調(diào)整)就可以完成建模,除了在線社區(qū),GeekCAD操作界面包括中文和英文界面。
Organovo 3D打印腎單元正式商業(yè)化
2016年9月7日,全球領(lǐng)先的3D生物打印公司Organovo宣布推出一項(xiàng)新的生物3D打印人體組織——ExVive人類腎臟(ExVive Human Kidney)組織,并提供相應(yīng)的商業(yè)服務(wù)。ExVive人類腎臟組織是Organovo公司推出的第二個(gè)商業(yè)化3D生物打印組織,第一個(gè)是2015年推出的ExVive Human Liver(ExVive人類肝單元)。
GE的14億美金天價(jià)收購(gòu)兩大金屬打印公司
2016年9月6日,GE發(fā)布官方新聞14億美金收購(gòu)瑞典Arcam公司與德國(guó)SLM Solutions公司,后放棄收購(gòu)SLM Solutions公司,變?yōu)槭召?gòu)Concept Laser公司。
GE與 BMW等戰(zhàn)略投資Carbon 8100萬美金
2016年9月15日,Carbon宣布獲得來自戰(zhàn)略投資合作伙伴GE、寶馬、尼康和JSR的C輪投資8100萬美金。這筆資金將用來將M1 3D打印機(jī)推向國(guó)際市場(chǎng)并走向深度的生產(chǎn)化應(yīng)用,這使得Carbon共募集資金高達(dá)2.22億美金
ORNL與英格索爾打造世界最大的龍門式3D打印機(jī)
2016年9月,ORNL與美國(guó)芝加哥機(jī)床展IMTS期間宣布了與機(jī)床廠商美國(guó)英格索爾的合作,他們將共同打造世界上最大的3D打印機(jī)。其龐大的龍門式生產(chǎn)工作區(qū)域?qū)⒖梢砸淮涡源蛴?mx3mx14m尺寸大小的對(duì)象。擠出系統(tǒng)是Strangpresse公司提供的,其打印速度有望達(dá)到每小時(shí)1000磅(約453公斤)。
強(qiáng)生全面布局骨科植入物、手術(shù)預(yù)規(guī)劃、藥物測(cè)試領(lǐng)域運(yùn)用3D打印技術(shù)
2016年9月,強(qiáng)生公司在3D打印領(lǐng)域全線發(fā)力,已與惠普、Carbon3D、3D Systems、Organovo及Materialise等公司進(jìn)行3D打印醫(yī)療器械領(lǐng)域的合作。強(qiáng)生旗下DePuy Synthes 已通過3D打印技術(shù)生產(chǎn)定制化植入物和手術(shù)導(dǎo)板。旗下Janssen 的研發(fā)中心已引入Organovo 的生物3D打印人體組織進(jìn)行新藥物測(cè)試。
Fraunhofer通過3DP技術(shù)制造硬質(zhì)合金模具
2016年9月,德國(guó)弗朗霍夫(Fraunhofer)研究所的研究人員已經(jīng)成功地使用3DP粘合劑噴射三維打印技術(shù)生產(chǎn)硬質(zhì)合金模具。通過3DP打印硬質(zhì)合金粉末,研究所能夠輕松創(chuàng)建復(fù)雜的設(shè)計(jì)。
Stratasys新目標(biāo)指向大尺寸以及碳纖維打印
2016年9月,Stratasys發(fā)布了其要達(dá)到更大尺寸3D打印的目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的兩個(gè)主要途徑.一種是將3D打印熔融擠出頭通過機(jī)器人來完成運(yùn)動(dòng)路徑,第二種Stratasys將其稱為“infintely build”。無限大的零件?
法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)與Blade轎跑締造者合作將3D打印引入制造鏈
2016年9月,法國(guó)著名汽車制造商標(biāo)志雪鐵龍集團(tuán)就與Divergent 簽署了一份意向書,根據(jù)這份協(xié)議Divergent將專門為標(biāo)志雪鐵龍的生產(chǎn)線開發(fā)金屬3D打印工藝,使3D打印汽車零部件的生產(chǎn)更加便宜、高效,最終降低整個(gè)汽車的成本。
瑪瑞斯攜手HOYA推出世界首個(gè)3D定制眼鏡視覺體驗(yàn)平臺(tái)Yuniku
2016年9月23日,Materialise公司、HOYA Vision Care公司和Hoet Design Studio設(shè)計(jì)工作室正式宣布推出世界首個(gè)3D定制眼鏡視覺體驗(yàn)系統(tǒng)。
Prodways與CEA Tech LITEN 開發(fā)出5倍速的間接金屬3D打印技術(shù)
2016年10月,Prodways與LITEN合作推出間接金屬打印技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)將Prodways專有的MOVINGLight工藝與粘結(jié)劑技術(shù)結(jié)合起來。在打印過程中一種有機(jī)粘結(jié)劑混合物與金屬粉末結(jié)合起來,從而實(shí)現(xiàn)金屬零部件的快速、間接制造。Prodways希望通過這種技術(shù)將3D打印機(jī)打印高質(zhì)量和復(fù)雜部件的能力與失蠟鑄造、金屬注射成形等其它大批量制造技術(shù)結(jié)合起來。
SView4.1輕量化的三維可視化軟件發(fā)布
2016年10月,華天軟件正式發(fā)布SView4.1產(chǎn)品,包含被廣泛應(yīng)用的SView PC版,SView移動(dòng)版(iOS和Android)和SVL轉(zhuǎn)換器的升級(jí)產(chǎn)品。同時(shí),SView Web產(chǎn)品試用版已開放用戶測(cè)試,至此,SView形成了覆蓋PC,Mobile,Web平臺(tái)的完整三維可視化產(chǎn)品線。
麻省理工Foundry軟件讓材料設(shè)計(jì)更容易,更精確
2016年10月,麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)在多材料打印領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)步,他們開發(fā)了名為Foundry的面向多材料設(shè)計(jì)的軟件,使得多材料3D打印更容易、更精確的。被稱為3D打印多材料處理軟件界的”Photoshop”,麻省理工的三維材料Foundry軟件是針對(duì)復(fù)雜制造過程中多材料3D打印模型處理軟件。
美鋁要分拆的Arconic全線布局3D打印產(chǎn)業(yè)鏈
2016年10月,美鋁單獨(dú)將3D打印業(yè)務(wù)以Arconic公司的名義拆分出來,滿足對(duì)增材制造流程中每個(gè)環(huán)節(jié)的把控,Arconic可以根據(jù)特定的加工需求來開發(fā)特定的金屬粉末,然后通過增材制造的工藝將其制造出來,再進(jìn)行后處理和質(zhì)量檢測(cè)。美鋁還在密歇根的Whitehall投資了2千多萬美元用來提高對(duì)3D 打印的金屬零部件后處理中熱等靜壓的能力。
哈佛大學(xué)用3D打印技術(shù)制造帶傳感器的器官芯片
2016年10月,哈佛大學(xué)Wyss生物工程研究所和哈佛John A. Paulson工程和應(yīng)用科學(xué)院的研究人員制造出了首個(gè)完整的帶集成傳感系統(tǒng)的3D打印芯片上的器官(Organ-on-a-Chip)。芯片上的器官可以模擬天然組織的功能與結(jié)構(gòu),已成為傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的替代性解決方案。Wyss研究所目前已經(jīng)開發(fā)出能夠模擬心臟、肌肉、舌頭、肺、腸、腎、骨髓的微結(jié)構(gòu)和功能的器官芯片。
微軟Win10 畫圖軟件植入3D建模功能
2016年10月,微軟宣布在Win10 畫圖軟件集成一系列靈活和令人興奮的3D繪圖和建模功能。用戶不需要三維建模的基礎(chǔ),通過簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊按鈕就可以將他們的二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維圖形,然后使用一個(gè)簡(jiǎn)單的工具欄就可以調(diào)整對(duì)象的屬性。新的Paint應(yīng)用程序還允許用戶把照片轉(zhuǎn)化為3D圖紙,也可以導(dǎo)入3D掃描,并將三維圖形通過連接3D打印機(jī)來打印出來。
鈑金加工設(shè)備廠商Adira推出世界首臺(tái)金屬3D打印和激光切割復(fù)合機(jī)床
2016年11月,針對(duì)直接能量沉積3D打印功能,Adira開發(fā)了激光直接加工工藝,通過在不同功能的加工頭之間進(jìn)行切換,用戶既可以選擇對(duì)鈑金進(jìn)行激光切割,也可以選擇使用直接能量沉積3D打印技術(shù)進(jìn)行零件修復(fù)或打印。
ORNL將尼龍與稀土材料混合打印出永磁材料
2016年11月,美國(guó)國(guó)家橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室-ORNL通過3D打印的方法制造釹鐵硼稀土永磁材料。ORNL通過將NdFeB稀土粉末與聚合物混合在一起,然后通過熔融擠出頭將材料擠壓出來,一層一層復(fù)合而成產(chǎn)品的形狀。復(fù)合顆粒中65%體積的材料為各向同性的NdFeB磁粉,35%體積的材料為聚酰胺(尼龍)。
浙工大研發(fā)超音速激光沉積3D打印技術(shù)
浙工大姚建華團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的將3D打印與超音速冷噴涂技術(shù)相融合,提出了超音速激光沉積技術(shù),該技術(shù)利用了超音速激光沉積技術(shù)和激光熔覆技術(shù)的各自優(yōu)勢(shì),具有沉積效率高、溫度低、成本低、性能高等優(yōu)點(diǎn)。
玉柴鑄造集成式復(fù)合氣缸蓋砂芯組中的3D打印技術(shù)
廣西玉柴在鑄造集成式復(fù)合氣缸蓋的砂芯組方面進(jìn)行了積極的探索,成功鑄造出零件復(fù)雜程度高的集成式復(fù)合氣缸蓋。集成式復(fù)合氣缸蓋的復(fù)雜性包括進(jìn)排氣道、噴油器安裝孔、缸蓋上水套、缸蓋下水套、氣缸孔、缸孔水套和凸輪挺桿孔。3D打印在其中發(fā)揮的作用是組合砂型的缸蓋上水套砂型、缸蓋下水套砂型、進(jìn)氣道砂型和排氣道砂型是由3D打印出來的。
突破技術(shù)瓶頸,3D打印鎢材料
鉑力特經(jīng)過多次研究試驗(yàn),研制出專門針對(duì)難熔金屬和高導(dǎo)熱高反射金屬的專用3D打印裝備BLT-S300T,有效地解決了以上問題,打印出了鎢合金零件,并且工藝參數(shù)穩(wěn)定,成形良好。該零件整體采用薄壁結(jié)構(gòu),最小壁厚僅0.1mm。
南京航空航天大學(xué)3D打印鋁基納米復(fù)合材料
南京航空航天大學(xué)提供一種基于SLM成形的鋁基納米復(fù)合材料,用于激光增材技術(shù)領(lǐng)域,有效的解決鋁基納米復(fù)合材料在激光增材過程中工藝性能與力學(xué)性能不匹配、增強(qiáng)顆粒分布不均勻以及陶瓷相與基材相之間潤(rùn)濕性較差的問題,使得所獲得的產(chǎn)品具備良好的界面結(jié)合以及優(yōu)異的力學(xué)性能。
3D打印一體成型核反應(yīng)堆壓力容器
2016年12月,中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院與南方增材的研究成果3D打印反應(yīng)堆壓力容器試件已經(jīng)通過國(guó)家能源領(lǐng)域相關(guān)專家的技術(shù)鑒定。南方增材科技有限公司擁有自主研發(fā)的大型電熔3D打印設(shè)備,能打印直徑達(dá)5.6米,長(zhǎng)度達(dá)9米,重達(dá)300噸的厚壁重型金屬構(gòu)件。
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