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3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域

發(fā)布日期:2023-10-24 瀏覽次數(shù):714
海軍艦艇

2014年7月1日,美國海軍試驗(yàn)了利用3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)快速制造艦艇零件,希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本。

2014年6月24日至6月26日,美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動(dòng)中舉辦了第一屆制匯節(jié),開展了一系列“打印艦艇”研討會(huì),并在此期間向水手及其他相關(guān)人員介紹了3D打印及增材制造技術(shù)。

美國海軍致力于未來在這方面培訓(xùn)水手。采用3D打印及其他先進(jìn)制造方法,能夠顯著提升執(zhí)行任務(wù)速度及預(yù)備狀態(tài),降低成本,避免從世界各地采購艦船配件。

美國海軍作戰(zhàn)艦隊(duì)后勤科副科長Phil Cullom表示,考慮到成本及海軍后勤及供應(yīng)鏈現(xiàn)存的漏洞,以及面臨的資源約束,先進(jìn)制造與3D打印的應(yīng)用越來越廣,他們?cè)O(shè)想了一個(gè)由技術(shù)嫻熟的水手支持的先進(jìn)制造商的全球網(wǎng)絡(luò),找出問題并制造產(chǎn)品。

航天科技

2014年9月底,NASA預(yù)計(jì)將完成首臺(tái)成像望遠(yuǎn)鏡,所有元件基本全部通過3D打印技術(shù)制造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D打印技術(shù)制造整臺(tái)儀器的單位。

這款太空望遠(yuǎn)鏡功能齊全,其50.8毫米的攝像頭使其能夠放進(jìn)立方體衛(wèi)星(CubeSat,一款微型衛(wèi)星)當(dāng)中。據(jù)了解,這款太空望遠(yuǎn)鏡的外管、外擋板及光學(xué)鏡架全部作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)直接打印而成,只有鏡面和鏡頭尚未實(shí)現(xiàn)。該儀器將于2015年開展震動(dòng)和熱真空測試。

這款長50.8毫米的望遠(yuǎn)鏡將全部由鋁和鈦制成,而且只需通過3D打印技術(shù)制造4個(gè)零件即可,相比而言,傳統(tǒng)制造方法所需的零件數(shù)是3D打印的5-10倍。此外,在3D打印的望遠(yuǎn)鏡中,可將用來減少望遠(yuǎn)鏡中雜散光的儀器擋板做成帶有角度的樣式,這是傳統(tǒng)制作方法在一個(gè)零件中所無法實(shí)現(xiàn)的。

3D打印火箭噴射器的測試

2014年8月31日,美國宇航局的工程師們剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測試,本項(xiàng)研究在于提高火箭發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)組件的性能,由于噴射器內(nèi)液態(tài)氧和氣態(tài)氫一起混合反應(yīng),這里的燃燒溫度可達(dá)到6000華氏度,大約為3315攝氏度,可產(chǎn)生2萬磅的推力,約為9噸左右,驗(yàn)證了3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造上的可行性。本項(xiàng)測試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心,這里擁有較為完善的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測試條件,工程師可驗(yàn)證3D打印部件在點(diǎn)火環(huán)境中的性能。

制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器需要精度較高的加工技術(shù),如果使用3D打印技術(shù),就可以降低制造上的復(fù)雜程度,在計(jì)算機(jī)中建立噴射器的三維圖像,打印的材料為金屬粉末和激光,在較高的溫度下,金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子?;鸺l(fā)動(dòng)機(jī)中的噴射器內(nèi)有數(shù)十個(gè)噴射元件,要建造大小相似的元件需要一定的加工精度,該技術(shù)測試成功后將用于制造RS-25發(fā)動(dòng)機(jī),其作為美國宇航局未來太空發(fā)射系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿?,該火箭可運(yùn)載宇航員超越近地軌道,進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認(rèn)為3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器上應(yīng)用只是第一步,我們的目的在于測試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設(shè)計(jì)與制造,并提高系統(tǒng)的性能,更重要的是可以節(jié)省時(shí)間和成本,不太容易出現(xiàn)故障。本次測試中,兩具火箭噴射器進(jìn)行了點(diǎn)火,每次5秒,設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的復(fù)雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合,壓力為每平方英寸1400磅。

2014年10月11日,英國一個(gè)發(fā)燒友團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制出了一枚火箭,他們還準(zhǔn)備讓這個(gè)世界上第一個(gè)打印出來的火箭升空。該團(tuán)隊(duì)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間在倫敦的辦公室向媒體介紹這個(gè)世界第一架用3D打印技術(shù)制造出的火箭。團(tuán)隊(duì)隊(duì)長海恩斯說,有了3D打印技術(shù),要制造出高度復(fù)雜的形狀并不困難。就算要修改設(shè)計(jì)原型,只要在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件上做出修改,打印機(jī)將會(huì)做出相對(duì)的調(diào)整。這比之前的傳統(tǒng)制造方式方便許多。既然美國宇航局已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)制造火箭的零件,3D打印技術(shù)的前景是十分光明的。

據(jù)介紹,這個(gè)名為“低軌道氦輔助導(dǎo)航”的工程項(xiàng)目由一家德國數(shù)據(jù)分析公司贊助。打印出的這枚火箭重3公斤,高度相當(dāng)于一般成年人身高,是該團(tuán)隊(duì)用4年時(shí)間、花了6000英鎊制造出來的。等一筆1.5萬英鎊的資助確定之后,他們將于今年底在新墨西哥州的美國航天港發(fā)射該火箭。一個(gè)裝滿氦的巨型氣球?qū)鸦鸺嵘?0000米高空,裝置在火箭里的全球定位系統(tǒng)將啟動(dòng)火箭引擎,火箭噴射速度將達(dá)到每小時(shí)1610公里。之后,火箭上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將引導(dǎo)火箭回返地球,而里頭的攝像機(jī)將把整個(gè)過程拍攝下來。

美國國家航空航天局(NASA)官網(wǎng)2015年4月21日?qǐng)?bào)道,NASA工程人員正通過利用增材制造技術(shù)制造首個(gè)全尺寸銅合金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件以節(jié)約成本,NASA空間技術(shù)任務(wù)部負(fù)責(zé)人表示,這是航空航天領(lǐng)域3D打印技術(shù)應(yīng)用的新里程碑。

2015年6月22日?qǐng)?bào)道,國營企業(yè)俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司以3D打印技術(shù)制造出一架無人機(jī)樣機(jī),重3.8公斤,翼展2.4米,飛行時(shí)速可達(dá)90至100公里,續(xù)航能力1至1.5小時(shí)。

公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹,公司用兩個(gè)半月實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍,實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí),制造成本不到20萬盧布(約合3700美元)。[18]

2016年4月19日,中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院3D打印技術(shù)研究中心

對(duì)外宣布,經(jīng)過該院和中科院空間應(yīng)用中心兩年多的努力,并在法國波爾多完成拋物線失重飛行試驗(yàn),國內(nèi)首臺(tái)空間在軌3D打印機(jī)宣告研制成功。這臺(tái)3D打印機(jī)可打印最大零部件尺寸達(dá)200×130mm,它可以幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的零件,大幅提高空間站實(shí)驗(yàn)的靈活性,減少空間站備品備件的種類與數(shù)量和運(yùn)營成本,降低空間站對(duì)地面補(bǔ)給的依賴性。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

3D打印肝臟模型

日本筑波大學(xué)和大日本印刷公司組成的科研團(tuán)隊(duì)2015年7月8日宣布,已研發(fā)出用3D打印機(jī)低價(jià)制作可以看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型的方法。據(jù)稱,該方法如果投入應(yīng)用就可以為每位患者制作模型,有助于術(shù)前確認(rèn)手術(shù)順序以及向患者說明治療方法。

這種模型是根據(jù)CT等醫(yī)療檢查獲得患者數(shù)據(jù)用3D打印機(jī)制作的。模型按照表面外側(cè)線條呈現(xiàn)肝臟整體形狀,詳細(xì)地再現(xiàn)其內(nèi)部的血管和腫瘤。

由于肝臟模型內(nèi)部基本是空洞,重要血管等的位置一目了然。據(jù)稱,制作模型需要少量價(jià)格不菲的樹脂材料,使原本約30萬至40萬日元(約合人民幣1.5萬至2萬元)的制作費(fèi)降到原先的三分之一以下。

利用3D打印技術(shù)制作的內(nèi)臟器官模型主要用于研究,由于價(jià)格高昂,在臨床上沒有得到普及。科研團(tuán)隊(duì)表示,他們一方面爭取到2016年度實(shí)現(xiàn)肝臟模型的實(shí)際應(yīng)用,另一方面將推進(jìn)對(duì)胰臟等器官模型制作技術(shù)的研發(fā)[20]。

3D打印頭蓋骨

2014年8月28日,46歲的周至農(nóng)民胡師傅在自家蓋房子時(shí),從3層樓墜落后砸到一堆木頭上,左腦蓋被撞碎,在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院手術(shù)后,胡師傅雖然性命無損,但左腦蓋凹陷,在別人眼里成了個(gè)“半頭人”。[21]

除了面容異于常人,事故還傷了胡師傅的視力和語言功能。醫(yī)生為幫其恢復(fù)形象,采用3D打印技術(shù)輔助設(shè)計(jì)缺損顱骨外形,設(shè)計(jì)了鈦金屬網(wǎng)重建缺損顱眶骨,制作出缺損的左“腦蓋”,最終實(shí)現(xiàn)左右對(duì)稱。[21]

醫(yī)生稱手術(shù)約需5至10小時(shí),除了用鈦網(wǎng)支撐起左邊腦蓋外,還需要從腿部取肌肉進(jìn)行填補(bǔ)。手術(shù)后,胡師傅的容貌將恢復(fù),至于語言功能還得術(shù)后看恢復(fù)情況。[21]

3D打印脊椎植入人體

2014年8月,北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎,這屬全球首例。據(jù)了解,這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性腫瘤,醫(yī)生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過,這次的手術(shù)比較特殊的是,醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù),而是嘗試先進(jìn)的3D打印技術(shù)。[22]

研究人員表示,這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來,而且還能縮短病人的康復(fù)時(shí)間。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起,所以它并不需要太多的“錨定”。此外,研究人員還在上面設(shè)立了微孔洞,它能幫助骨骼在合金之間生長,換言之,植入進(jìn)去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起,這也意味著未來不會(huì)發(fā)生松動(dòng)的情況。

3D打印手掌

3D打印手掌治療殘疾

2014年10月,醫(yī)生和科學(xué)家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。

這名女童名為海莉·弗雷澤,出生時(shí)左臂就有殘疾,沒有手掌,只有手腕。在醫(yī)生和科學(xué)家的合作下,為她設(shè)計(jì)了專用假肢并成功安裝。[23]

3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒

2014年10月13日,紐約長老會(huì)醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷,它會(huì)在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去,這種類型的手術(shù)需要停掉心臟,將其打開并進(jìn)行觀察,然后在很短的時(shí)間內(nèi)來決定接下來應(yīng)該做什么。[24]

但有了3D打印技術(shù)之后,巴查醫(yī)生就可以在手術(shù)之前制作出心臟的模型,從而使他的團(tuán)隊(duì)可以對(duì)其進(jìn)行檢查,然后決定在手術(shù)當(dāng)中到底應(yīng)該做什么。這名嬰兒原本需要進(jìn)行3-4次手術(shù),而現(xiàn)在一次就夠了,這名原本被認(rèn)為壽命有限的嬰兒可以過上正常的生活。[24]

巴查醫(yī)生說,他使用了嬰兒的MRI數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)制作了這個(gè)心臟模型。整個(gè)制作過程共花費(fèi)了數(shù)千美元,不過他預(yù)計(jì)制作價(jià)格會(huì)在未來降低。[24]

3D打印技術(shù)能夠讓醫(yī)生提前練習(xí),從而減少病人在手術(shù)臺(tái)上的時(shí)間。3D模型有助于減少手術(shù)步驟,使手術(shù)變得更為安全。[25]

2015年1月,在邁阿密兒童醫(yī)院,有一位患有“完全型肺靜脈畸形引流(TAPVC)”的4歲女孩Adanelie Gonzalez,由于疾病她的呼吸困難免疫系統(tǒng)薄弱,如果不實(shí)施矯正手術(shù)僅能存活數(shù)周甚至數(shù)日。

心血管外科醫(yī)生借助3D心臟模型的幫助,通過對(duì)小女孩心臟的完全復(fù)制3D模型,成功地制定出了一個(gè)復(fù)雜的矯正手術(shù)方案。最終根據(jù)方案,成功地為小女孩實(shí)施了永久手術(shù),現(xiàn)在小女孩的血液恢復(fù)正常流動(dòng),身體在治療中逐漸恢復(fù)正常。

3D打印制藥

2015年8月5日,首款由Aprecia制藥公司采用3D打印技術(shù)制備的SPRITAM(左乙拉西坦,levetiracetam)速溶片得到美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)上市批準(zhǔn),并將于2016年正式售賣。這意味著3D打印技術(shù)繼打印人體器官后進(jìn)一步向制藥領(lǐng)域邁進(jìn),對(duì)未來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)性制藥、針對(duì)性制藥有重大的意義。該款獲批上市的“左乙拉西坦速溶片”采用了Aprecia公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ZipDose3D打印技術(shù)。

通過3D打印制藥生產(chǎn)出來的藥片內(nèi)部具有豐富的孔洞,具有極高的內(nèi)表面積,故能在短時(shí)間內(nèi)迅速被少量的水融化。這樣的特性給某些具有吞咽性障礙的患者帶來了福音。

這種設(shè)想主要針對(duì)病人對(duì)藥品數(shù)量的需求問題,可以有效地減少由于藥品庫存而引發(fā)的一系列藥品發(fā)潮變質(zhì)、過期等問題。事實(shí)上,3D打印制藥最重要的突破是它能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)為病人量身定做藥品的夢(mèng)想。

3D打印胸腔

最近科學(xué)家們?yōu)閭鹘y(tǒng)的3D打印身體部件增添了一種鈦制的胸骨和胸腔—3D打印胸腔。

這些3D打印部件的幸運(yùn)接受者是一位54歲的西班牙人,他患有一種胸壁肉瘤,這種腫瘤形成于骨骼、軟組織和軟骨當(dāng)中。醫(yī)生不得不切除病人的胸骨和部分肋骨,以此阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散。

這些切除的部位需要找到替代品,在正常情況下所使用的金屬盤會(huì)隨著時(shí)間變得不牢固,并容易引發(fā)并發(fā)癥。澳大利亞的CSIRO公司創(chuàng)造了一種鈦制的胸骨和肋骨,與患者的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)完全吻合。

CSIRO公司根據(jù)病人的CT掃描設(shè)計(jì)并制造所需的身體部件。工作人員會(huì)借助CAD軟件設(shè)計(jì)身體部分,輸入到3D打印機(jī)中。手術(shù)完成兩周后,病人就被允許離開醫(yī)院了,而且一切狀況良好。

3D血管打印機(jī)

2015年10月,我國863計(jì)劃3D打印血管項(xiàng)目取得重大突破,世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機(jī)由四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。

該款血管打印機(jī)性能先進(jìn),僅僅2分鐘便打出10厘米長的血管。不同于市面上現(xiàn)有的3D生物打印機(jī),3D生物血管打印機(jī)可以打印出血管獨(dú)有的中空結(jié)構(gòu)、多層不同種類細(xì)胞,這是世界首創(chuàng)。

房屋建筑

2014年8月,10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)交付使用,作為當(dāng)?shù)貏?dòng)遷工程的辦公用房。這些“打印”的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案,經(jīng)一臺(tái)大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成,10幢小屋的建筑過程僅花費(fèi)24小時(shí)。

2014年9月5日,世界各地的建筑師們正在為打造全球首款3D打印房屋而競賽。3D打印房屋在住房容納能力和房屋定制方面具有意義深遠(yuǎn)的突破。在荷蘭首都阿姆斯特丹,一個(gè)建筑師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始制造全球首棟3D打印房屋,而且采用的建筑材料是可再生的生物基材料。這棟建筑名為“運(yùn)河住宅(Canal House)”,由13間房屋組成。這個(gè)項(xiàng)目位于阿姆斯特丹北部運(yùn)河的一塊空地上,有望3年內(nèi)完工。

在建中的“運(yùn)河住宅”已經(jīng)成了公共博物館,美國總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)到那里參觀。荷蘭DUS建筑師漢斯·韋爾默朗(Hans Vermeulen)在接受BI采訪時(shí)表示,他們的主要目標(biāo)是“能夠提供定制的房屋?!?br />
2014年1月,數(shù)幢使用3D打印技術(shù)建造的建筑亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。這批建筑包括一棟面積1100平方米的別墅和一棟6層居民樓。這些建筑的墻體由大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成,而打印使用的“油墨”則由建筑垃圾制成。

2015年7月17日上午,由3D打印的模塊新材料別墅現(xiàn)身西安,

建造方在三個(gè)小時(shí)完成了別墅的搭建。據(jù)建造方介紹,這座三個(gè)小時(shí)建成的精裝別墅,只要擺上家具就能拎包入住。

汽車行業(yè)

2014年9月15日,世界上已經(jīng)出現(xiàn)3D打印建筑、裙帽以及珠寶等,第一輛3D打印汽車也終于面世。這輛汽車車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40

只有40個(gè)零部件,建造它花費(fèi)了44個(gè)小時(shí),最低售價(jià)1.1萬英鎊(約合人民幣11萬元)。

世界第一臺(tái)3D打印車已經(jīng)問世——這輛由美國Local Motors公司設(shè)計(jì)制造、名叫“Strati”的小巧兩座家用汽車開啟了汽車行業(yè)新篇章。這款創(chuàng)新產(chǎn)品在為期六天的2014美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會(huì)上公開亮相。

謂十分簡潔。充滿曲線的車身由先由黑色塑料制造,再層層包裹碳纖維以增加強(qiáng)度,這一制造設(shè)計(jì)尚屬首創(chuàng)。汽車由電池提供動(dòng)力,最高時(shí)速約64公里,車內(nèi)電池可供行駛190至240公里。

盡管汽車的座椅、輪胎等可更換部件仍以傳統(tǒng)方式制造,但用3D制造這些零件的計(jì)劃已經(jīng)提上日程。制造該轎車的車間里有一架超大的3D打印機(jī),能打印長3米、寬1.5米、高1米的大型零件,而普通的3D打印機(jī)只能打印25立方厘米大小的東西。

2014年10月29日,在芝加哥舉行的國際制造技術(shù)展覽會(huì)上,美國亞利桑那州的Local Motors汽車公司現(xiàn)場演示世界上第一款3D打印電動(dòng)汽車的制造過程。這款電動(dòng)汽車名為“Strati”,整個(gè)制造過程僅用了45個(gè)小時(shí)。Strati采用一體成型車身,最大速度可達(dá)到每小時(shí)40英里(約合每小時(shí)64公里),一次充電可行駛120到150英里(約合190到240公里)。Strati只有49個(gè)零部件,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、電池、輪胎、車輪、線路、電動(dòng)馬達(dá)和擋風(fēng)玻璃采用傳統(tǒng)技術(shù)制造,包括底盤、儀表板、座椅和車身在內(nèi)的余下部件均由3D打印機(jī)打印,所用材料為碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。Strati的車身一體成型,由3D打印機(jī)打印,共有212層碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。辛辛那提公司負(fù)責(zé)提供制造Strati使用的大幅面增材制造3D打印機(jī),能夠打印3英尺×5英尺×10英尺(約合90厘米×152厘米×305厘米)的零部件。

最近來自美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。該公司表示此款車由一系列鋁制“節(jié)點(diǎn)”和碳纖維管材拼插相連,輕松組裝成汽車底盤,因此更加環(huán)保。

Blade搭載一臺(tái)可使用汽油或壓縮天然氣為燃料的雙燃料700馬力發(fā)動(dòng)機(jī)。此外由于整車質(zhì)量很輕,整車質(zhì)量僅為1400磅(約合0.64噸),從靜止加速到每小時(shí)60英里(96公里)僅用時(shí)兩秒,輕松躋身頂尖超跑行列。

2015年7月,美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。

電子行業(yè)

2014年11月10日,全世界首款3D打印的筆記本電腦已開始預(yù)售了,它允許任何人在自己的客廳里打印自己的設(shè)備,價(jià)格僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品的一半。

這款筆記本電腦名為Pi-Top,將會(huì)到2015年五月才會(huì)正式推出。但是,通過口耳相傳,它現(xiàn)在已在兩周內(nèi)累計(jì)獲得了7.6萬英鎊的預(yù)訂單。

服裝服飾

許多女人深知,遇到一件很合身的衣服是很不容易的事,用3D打印機(jī)制作的衣服,可謂是解決女人們挑選服裝時(shí)遇到困境的萬能鑰匙。一個(gè)設(shè)計(jì)工作室已經(jīng)成功使用3D打印技術(shù)制作出服裝,使用此技術(shù)制作出的服裝不但

外觀新穎,而且舒適合體。

這件裙子價(jià)格為1.9萬人民幣,制作過程中使用了2,279個(gè)印刷板塊,由3316條鏈子連接。這種被稱作“4D裙”的服裝,就像編織的衣服一樣,很容易就可以從壓縮的狀態(tài)中舒展開來。創(chuàng)始人之一,并擔(dān)任創(chuàng)意總監(jiān)的杰西卡回憶說這件衣服花費(fèi)了大約48個(gè)小時(shí)來印制。

這家位于美國馬薩諸塞州的公司還編寫了一個(gè)適用于智能手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用程序,這有助于用戶調(diào)整自己的衣服。使用這個(gè)應(yīng)用程序,可以改變衣服的風(fēng)格和舒適性。

無影高跟鞋

2015年8月27日,深圳美女創(chuàng)客SexyCyborg發(fā)明了“無影高跟鞋”。它里面是空的,可以裝進(jìn)去一套安全滲透測試工具包。

“無影高跟鞋”足以令一些美女級(jí)黑客輕松攻破某些企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)的防御,獲取到有價(jià)值的重要信息。每只鞋里面都有一個(gè)抽屜,使用者不用脫鞋就能把它拿下來。然后再把一套滲透測試套件裝進(jìn)去,其中的部件都是黑客用的裝備。[40]

私人定制內(nèi)衣

瑞士洛桑時(shí)尚設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)使用3d打印技術(shù)為客戶量身定制內(nèi)衣,他們?cè)O(shè)計(jì)的內(nèi)衣極具想象力。設(shè)計(jì)師使用3d打印筆,通過點(diǎn),圓,線的完美結(jié)合,勾畫出一個(gè)個(gè)精美的圖案。

使用3d打印技術(shù)制作內(nèi)衣,與傳統(tǒng)服裝行業(yè)最大的不同,是能讓設(shè)計(jì)師隨心所欲的出完成自己的作品,而不用出顧忌傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn),每一件3d打印的內(nèi)衣都是與眾不同的,這恰恰適合內(nèi)衣行業(yè),內(nèi)衣不僅要漂亮,而且要合身,3d打印的內(nèi)衣能完美的結(jié)合這些,這也是3d打印的一個(gè)契機(jī)。

制作這樣的一件3d打印內(nèi)衣耗費(fèi)了設(shè)計(jì)師4天的時(shí)間,這也是3d打印的問題,成本上很難下降。
海軍艦艇

2014年7月1日,美國海軍試驗(yàn)了利用3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)快速制造艦艇零件,希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本。

2014年6月24日至6月26日,美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動(dòng)中舉辦了第一屆制匯節(jié),開展了一系列“打印艦艇”研討會(huì),并在此期間向水手及其他相關(guān)人員介紹了3D打印及增材制造技術(shù)。

美國海軍致力于未來在這方面培訓(xùn)水手。采用3D打印及其他先進(jìn)制造方法,能夠顯著提升執(zhí)行任務(wù)速度及預(yù)備狀態(tài),降低成本,避免從世界各地采購艦船配件。

美國海軍作戰(zhàn)艦隊(duì)后勤科副科長Phil Cullom表示,考慮到成本及海軍后勤及供應(yīng)鏈現(xiàn)存的漏洞,以及面臨的資源約束,先進(jìn)制造與3D打印的應(yīng)用越來越廣,他們?cè)O(shè)想了一個(gè)由技術(shù)嫻熟的水手支持的先進(jìn)制造商的全球網(wǎng)絡(luò),找出問題并制造產(chǎn)品。

航天科技

2014年9月底,NASA預(yù)計(jì)將完成首臺(tái)成像望遠(yuǎn)鏡,所有元件基本全部通過3D打印技術(shù)制造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D打印技術(shù)制造整臺(tái)儀器的單位。

這款太空望遠(yuǎn)鏡功能齊全,其50.8毫米的攝像頭使其能夠放進(jìn)立方體衛(wèi)星(CubeSat,一款微型衛(wèi)星)當(dāng)中。據(jù)了解,這款太空望遠(yuǎn)鏡的外管、外擋板及光學(xué)鏡架全部作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)直接打印而成,只有鏡面和鏡頭尚未實(shí)現(xiàn)。該儀器將于2015年開展震動(dòng)和熱真空測試。

這款長50.8毫米的望遠(yuǎn)鏡將全部由鋁和鈦制成,而且只需通過3D打印技術(shù)制造4個(gè)零件即可,相比而言,傳統(tǒng)制造方法所需的零件數(shù)是3D打印的5-10倍。此外,在3D打印的望遠(yuǎn)鏡中,可將用來減少望遠(yuǎn)鏡中雜散光的儀器擋板做成帶有角度的樣式,這是傳統(tǒng)制作方法在一個(gè)零件中所無法實(shí)現(xiàn)的。

3D打印火箭噴射器的測試

2014年8月31日,美國宇航局的工程師們剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測試,本項(xiàng)研究在于提高火箭發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)組件的性能,由于噴射器內(nèi)液態(tài)氧和氣態(tài)氫一起混合反應(yīng),這里的燃燒溫度可達(dá)到6000華氏度,大約為3315攝氏度,可產(chǎn)生2萬磅的推力,約為9噸左右,驗(yàn)證了3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造上的可行性。本項(xiàng)測試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心,這里擁有較為完善的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測試條件,工程師可驗(yàn)證3D打印部件在點(diǎn)火環(huán)境中的性能。

制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器需要精度較高的加工技術(shù),如果使用3D打印技術(shù),就可以降低制造上的復(fù)雜程度,在計(jì)算機(jī)中建立噴射器的三維圖像,打印的材料為金屬粉末和激光,在較高的溫度下,金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中的噴射器內(nèi)有數(shù)十個(gè)噴射元件,要建造大小相似的元件需要一定的加工精度,該技術(shù)測試成功后將用于制造RS-25發(fā)動(dòng)機(jī),其作為美國宇航局未來太空發(fā)射系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿?,該火箭可運(yùn)載宇航員超越近地軌道,進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認(rèn)為3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器上應(yīng)用只是第一步,我們的目的在于測試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設(shè)計(jì)與制造,并提高系統(tǒng)的性能,更重要的是可以節(jié)省時(shí)間和成本,不太容易出現(xiàn)故障。本次測試中,兩具火箭噴射器進(jìn)行了點(diǎn)火,每次5秒,設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的復(fù)雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合,壓力為每平方英寸1400磅。

2014年10月11日,英國一個(gè)發(fā)燒友團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制出了一枚火箭,他們還準(zhǔn)備讓這個(gè)世界上第一個(gè)打印出來的火箭升空。該團(tuán)隊(duì)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間在倫敦的辦公室向媒體介紹這個(gè)世界第一架用3D打印技術(shù)制造出的火箭。團(tuán)隊(duì)隊(duì)長海恩斯說,有了3D打印技術(shù),要制造出高度復(fù)雜的形狀并不困難。就算要修改設(shè)計(jì)原型,只要在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件上做出修改,打印機(jī)將會(huì)做出相對(duì)的調(diào)整。這比之前的傳統(tǒng)制造方式方便許多。既然美國宇航局已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)制造火箭的零件,3D打印技術(shù)的前景是十分光明的。

據(jù)介紹,這個(gè)名為“低軌道氦輔助導(dǎo)航”的工程項(xiàng)目由一家德國數(shù)據(jù)分析公司贊助。打印出的這枚火箭重3公斤,高度相當(dāng)于一般成年人身高,是該團(tuán)隊(duì)用4年時(shí)間、花了6000英鎊制造出來的。等一筆1.5萬英鎊的資助確定之后,他們將于今年底在新墨西哥州的美國航天港發(fā)射該火箭。一個(gè)裝滿氦的巨型氣球?qū)鸦鸺嵘?0000米高空,裝置在火箭里的全球定位系統(tǒng)將啟動(dòng)火箭引擎,火箭噴射速度將達(dá)到每小時(shí)1610公里。之后,火箭上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將引導(dǎo)火箭回返地球,而里頭的攝像機(jī)將把整個(gè)過程拍攝下來。

美國國家航空航天局(NASA)官網(wǎng)2015年4月21日?qǐng)?bào)道,NASA工程人員正通過利用增材制造技術(shù)制造首個(gè)全尺寸銅合金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件以節(jié)約成本,NASA空間技術(shù)任務(wù)部負(fù)責(zé)人表示,這是航空航天領(lǐng)域3D打印技術(shù)應(yīng)用的新里程碑。

2015年6月22日?qǐng)?bào)道,國營企業(yè)俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司以3D打印技術(shù)制造出一架無人機(jī)樣機(jī),重3.8公斤,翼展2.4米,飛行時(shí)速可達(dá)90至100公里,續(xù)航能力1至1.5小時(shí)。

公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹,公司用兩個(gè)半月實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍,實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí),制造成本不到20萬盧布(約合3700美元)。[18]

2016年4月19日,中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院3D打印技術(shù)研究中心

對(duì)外宣布,經(jīng)過該院和中科院空間應(yīng)用中心兩年多的努力,并在法國波爾多完成拋物線失重飛行試驗(yàn),國內(nèi)首臺(tái)空間在軌3D打印機(jī)宣告研制成功。這臺(tái)3D打印機(jī)可打印最大零部件尺寸達(dá)200×130mm,它可以幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的零件,大幅提高空間站實(shí)驗(yàn)的靈活性,減少空間站備品備件的種類與數(shù)量和運(yùn)營成本,降低空間站對(duì)地面補(bǔ)給的依賴性。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

3D打印肝臟模型

日本筑波大學(xué)和大日本印刷公司組成的科研團(tuán)隊(duì)2015年7月8日宣布,已研發(fā)出用3D打印機(jī)低價(jià)制作可以看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型的方法。據(jù)稱,該方法如果投入應(yīng)用就可以為每位患者制作模型,有助于術(shù)前確認(rèn)手術(shù)順序以及向患者說明治療方法。

這種模型是根據(jù)CT等醫(yī)療檢查獲得患者數(shù)據(jù)用3D打印機(jī)制作的。模型按照表面外側(cè)線條呈現(xiàn)肝臟整體形狀,詳細(xì)地再現(xiàn)其內(nèi)部的血管和腫瘤。

由于肝臟模型內(nèi)部基本是空洞,重要血管等的位置一目了然。據(jù)稱,制作模型需要少量價(jià)格不菲的樹脂材料,使原本約30萬至40萬日元(約合人民幣1.5萬至2萬元)的制作費(fèi)降到原先的三分之一以下。

利用3D打印技術(shù)制作的內(nèi)臟器官模型主要用于研究,由于價(jià)格高昂,在臨床上沒有得到普及??蒲袌F(tuán)隊(duì)表示,他們一方面爭取到2016年度實(shí)現(xiàn)肝臟模型的實(shí)際應(yīng)用,另一方面將推進(jìn)對(duì)胰臟等器官模型制作技術(shù)的研發(fā)[20]。

3D打印頭蓋骨

2014年8月28日,46歲的周至農(nóng)民胡師傅在自家蓋房子時(shí),從3層樓墜落后砸到一堆木頭上,左腦蓋被撞碎,在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院手術(shù)后,胡師傅雖然性命無損,但左腦蓋凹陷,在別人眼里成了個(gè)“半頭人”。[21]

除了面容異于常人,事故還傷了胡師傅的視力和語言功能。醫(yī)生為幫其恢復(fù)形象,采用3D打印技術(shù)輔助設(shè)計(jì)缺損顱骨外形,設(shè)計(jì)了鈦金屬網(wǎng)重建缺損顱眶骨,制作出缺損的左“腦蓋”,最終實(shí)現(xiàn)左右對(duì)稱。[21]

醫(yī)生稱手術(shù)約需5至10小時(shí),除了用鈦網(wǎng)支撐起左邊腦蓋外,還需要從腿部取肌肉進(jìn)行填補(bǔ)。手術(shù)后,胡師傅的容貌將恢復(fù),至于語言功能還得術(shù)后看恢復(fù)情況。[21]

3D打印脊椎植入人體

2014年8月,北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎,這屬全球首例。據(jù)了解,這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性腫瘤,醫(yī)生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過,這次的手術(shù)比較特殊的是,醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù),而是嘗試先進(jìn)的3D打印技術(shù)。[22]

研究人員表示,這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來,而且還能縮短病人的康復(fù)時(shí)間。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起,所以它并不需要太多的“錨定”。此外,研究人員還在上面設(shè)立了微孔洞,它能幫助骨骼在合金之間生長,換言之,植入進(jìn)去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起,這也意味著未來不會(huì)發(fā)生松動(dòng)的情況。

3D打印手掌

3D打印手掌治療殘疾

2014年10月,醫(yī)生和科學(xué)家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。

這名女童名為海莉·弗雷澤,出生時(shí)左臂就有殘疾,沒有手掌,只有手腕。在醫(yī)生和科學(xué)家的合作下,為她設(shè)計(jì)了專用假肢并成功安裝。[23]

3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒

2014年10月13日,紐約長老會(huì)醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷,它會(huì)在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去,這種類型的手術(shù)需要停掉心臟,將其打開并進(jìn)行觀察,然后在很短的時(shí)間內(nèi)來決定接下來應(yīng)該做什么。[24]

但有了3D打印技術(shù)之后,巴查醫(yī)生就可以在手術(shù)之前制作出心臟的模型,從而使他的團(tuán)隊(duì)可以對(duì)其進(jìn)行檢查,然后決定在手術(shù)當(dāng)中到底應(yīng)該做什么。這名嬰兒原本需要進(jìn)行3-4次手術(shù),而現(xiàn)在一次就夠了,這名原本被認(rèn)為壽命有限的嬰兒可以過上正常的生活。[24]

巴查醫(yī)生說,他使用了嬰兒的MRI數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)制作了這個(gè)心臟模型。整個(gè)制作過程共花費(fèi)了數(shù)千美元,不過他預(yù)計(jì)制作價(jià)格會(huì)在未來降低。[24]

3D打印技術(shù)能夠讓醫(yī)生提前練習(xí),從而減少病人在手術(shù)臺(tái)上的時(shí)間。3D模型有助于減少手術(shù)步驟,使手術(shù)變得更為安全。[25]

2015年1月,在邁阿密兒童醫(yī)院,有一位患有“完全型肺靜脈畸形引流(TAPVC)”的4歲女孩Adanelie Gonzalez,由于疾病她的呼吸困難免疫系統(tǒng)薄弱,如果不實(shí)施矯正手術(shù)僅能存活數(shù)周甚至數(shù)日。

心血管外科醫(yī)生借助3D心臟模型的幫助,通過對(duì)小女孩心臟的完全復(fù)制3D模型,成功地制定出了一個(gè)復(fù)雜的矯正手術(shù)方案。最終根據(jù)方案,成功地為小女孩實(shí)施了永久手術(shù),現(xiàn)在小女孩的血液恢復(fù)正常流動(dòng),身體在治療中逐漸恢復(fù)正常。

3D打印制藥

2015年8月5日,首款由Aprecia制藥公司采用3D打印技術(shù)制備的SPRITAM(左乙拉西坦,levetiracetam)速溶片得到美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)上市批準(zhǔn),并將于2016年正式售賣。這意味著3D打印技術(shù)繼打印人體器官后進(jìn)一步向制藥領(lǐng)域邁進(jìn),對(duì)未來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)性制藥、針對(duì)性制藥有重大的意義。該款獲批上市的“左乙拉西坦速溶片”采用了Aprecia公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ZipDose3D打印技術(shù)。

通過3D打印制藥生產(chǎn)出來的藥片內(nèi)部具有豐富的孔洞,具有極高的內(nèi)表面積,故能在短時(shí)間內(nèi)迅速被少量的水融化。這樣的特性給某些具有吞咽性障礙的患者帶來了福音。

這種設(shè)想主要針對(duì)病人對(duì)藥品數(shù)量的需求問題,可以有效地減少由于藥品庫存而引發(fā)的一系列藥品發(fā)潮變質(zhì)、過期等問題。事實(shí)上,3D打印制藥最重要的突破是它能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)為病人量身定做藥品的夢(mèng)想。

3D打印胸腔

最近科學(xué)家們?yōu)閭鹘y(tǒng)的3D打印身體部件增添了一種鈦制的胸骨和胸腔—3D打印胸腔。

這些3D打印部件的幸運(yùn)接受者是一位54歲的西班牙人,他患有一種胸壁肉瘤,這種腫瘤形成于骨骼、軟組織和軟骨當(dāng)中。醫(yī)生不得不切除病人的胸骨和部分肋骨,以此阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散。

這些切除的部位需要找到替代品,在正常情況下所使用的金屬盤會(huì)隨著時(shí)間變得不牢固,并容易引發(fā)并發(fā)癥。澳大利亞的CSIRO公司創(chuàng)造了一種鈦制的胸骨和肋骨,與患者的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)完全吻合。

CSIRO公司根據(jù)病人的CT掃描設(shè)計(jì)并制造所需的身體部件。工作人員會(huì)借助CAD軟件設(shè)計(jì)身體部分,輸入到3D打印機(jī)中。手術(shù)完成兩周后,病人就被允許離開醫(yī)院了,而且一切狀況良好。

3D血管打印機(jī)

2015年10月,我國863計(jì)劃3D打印血管項(xiàng)目取得重大突破,世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機(jī)由四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。

該款血管打印機(jī)性能先進(jìn),僅僅2分鐘便打出10厘米長的血管。不同于市面上現(xiàn)有的3D生物打印機(jī),3D生物血管打印機(jī)可以打印出血管獨(dú)有的中空結(jié)構(gòu)、多層不同種類細(xì)胞,這是世界首創(chuàng)。

房屋建筑

2014年8月,10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)交付使用,作為當(dāng)?shù)貏?dòng)遷工程的辦公用房。這些“打印”的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案,經(jīng)一臺(tái)大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成,10幢小屋的建筑過程僅花費(fèi)24小時(shí)。

2014年9月5日,世界各地的建筑師們正在為打造全球首款3D打印房屋而競賽。3D打印房屋在住房容納能力和房屋定制方面具有意義深遠(yuǎn)的突破。在荷蘭首都阿姆斯特丹,一個(gè)建筑師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始制造全球首棟3D打印房屋,而且采用的建筑材料是可再生的生物基材料。這棟建筑名為“運(yùn)河住宅(Canal House)”,由13間房屋組成。這個(gè)項(xiàng)目位于阿姆斯特丹北部運(yùn)河的一塊空地上,有望3年內(nèi)完工。

在建中的“運(yùn)河住宅”已經(jīng)成了公共博物館,美國總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)到那里參觀。荷蘭DUS建筑師漢斯·韋爾默朗(Hans Vermeulen)在接受BI采訪時(shí)表示,他們的主要目標(biāo)是“能夠提供定制的房屋?!?br />
2014年1月,數(shù)幢使用3D打印技術(shù)建造的建筑亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。這批建筑包括一棟面積1100平方米的別墅和一棟6層居民樓。這些建筑的墻體由大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成,而打印使用的“油墨”則由建筑垃圾制成。

2015年7月17日上午,由3D打印的模塊新材料別墅現(xiàn)身西安,

建造方在三個(gè)小時(shí)完成了別墅的搭建。據(jù)建造方介紹,這座三個(gè)小時(shí)建成的精裝別墅,只要擺上家具就能拎包入住。

汽車行業(yè)

2014年9月15日,世界上已經(jīng)出現(xiàn)3D打印建筑、裙帽以及珠寶等,第一輛3D打印汽車也終于面世。這輛汽車車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40

只有40個(gè)零部件,建造它花費(fèi)了44個(gè)小時(shí),最低售價(jià)1.1萬英鎊(約合人民幣11萬元)。

世界第一臺(tái)3D打印車已經(jīng)問世——這輛由美國Local Motors公司設(shè)計(jì)制造、名叫“Strati”的小巧兩座家用汽車開啟了汽車行業(yè)新篇章。這款創(chuàng)新產(chǎn)品在為期六天的2014美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會(huì)上公開亮相。

謂十分簡潔。充滿曲線的車身由先由黑色塑料制造,再層層包裹碳纖維以增加強(qiáng)度,這一制造設(shè)計(jì)尚屬首創(chuàng)。汽車由電池提供動(dòng)力,最高時(shí)速約64公里,車內(nèi)電池可供行駛190至240公里。

盡管汽車的座椅、輪胎等可更換部件仍以傳統(tǒng)方式制造,但用3D制造這些零件的計(jì)劃已經(jīng)提上日程。制造該轎車的車間里有一架超大的3D打印機(jī),能打印長3米、寬1.5米、高1米的大型零件,而普通的3D打印機(jī)只能打印25立方厘米大小的東西。

2014年10月29日,在芝加哥舉行的國際制造技術(shù)展覽會(huì)上,美國亞利桑那州的Local Motors汽車公司現(xiàn)場演示世界上第一款3D打印電動(dòng)汽車的制造過程。這款電動(dòng)汽車名為“Strati”,整個(gè)制造過程僅用了45個(gè)小時(shí)。Strati采用一體成型車身,最大速度可達(dá)到每小時(shí)40英里(約合每小時(shí)64公里),一次充電可行駛120到150英里(約合190到240公里)。Strati只有49個(gè)零部件,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、電池、輪胎、車輪、線路、電動(dòng)馬達(dá)和擋風(fēng)玻璃采用傳統(tǒng)技術(shù)制造,包括底盤、儀表板、座椅和車身在內(nèi)的余下部件均由3D打印機(jī)打印,所用材料為碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。Strati的車身一體成型,由3D打印機(jī)打印,共有212層碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。辛辛那提公司負(fù)責(zé)提供制造Strati使用的大幅面增材制造3D打印機(jī),能夠打印3英尺×5英尺×10英尺(約合90厘米×152厘米×305厘米)的零部件。

最近來自美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。該公司表示此款車由一系列鋁制“節(jié)點(diǎn)”和碳纖維管材拼插相連,輕松組裝成汽車底盤,因此更加環(huán)保。

Blade搭載一臺(tái)可使用汽油或壓縮天然氣為燃料的雙燃料700馬力發(fā)動(dòng)機(jī)。此外由于整車質(zhì)量很輕,整車質(zhì)量僅為1400磅(約合0.64噸),從靜止加速到每小時(shí)60英里(96公里)僅用時(shí)兩秒,輕松躋身頂尖超跑行列。

2015年7月,美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。

電子行業(yè)

2014年11月10日,全世界首款3D打印的筆記本電腦已開始預(yù)售了,它允許任何人在自己的客廳里打印自己的設(shè)備,價(jià)格僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品的一半。

這款筆記本電腦名為Pi-Top,將會(huì)到2015年五月才會(huì)正式推出。但是,通過口耳相傳,它現(xiàn)在已在兩周內(nèi)累計(jì)獲得了7.6萬英鎊的預(yù)訂單。

服裝服飾

許多女人深知,遇到一件很合身的衣服是很不容易的事,用3D打印機(jī)制作的衣服,可謂是解決女人們挑選服裝時(shí)遇到困境的萬能鑰匙。一個(gè)設(shè)計(jì)工作室已經(jīng)成功使用3D打印技術(shù)制作出服裝,使用此技術(shù)制作出的服裝不但

外觀新穎,而且舒適合體。

這件裙子價(jià)格為1.9萬人民幣,制作過程中使用了2,279個(gè)印刷板塊,由3316條鏈子連接。這種被稱作“4D裙”的服裝,就像編織的衣服一樣,很容易就可以從壓縮的狀態(tài)中舒展開來。創(chuàng)始人之一,并擔(dān)任創(chuàng)意總監(jiān)的杰西卡回憶說這件衣服花費(fèi)了大約48個(gè)小時(shí)來印制。

這家位于美國馬薩諸塞州的公司還編寫了一個(gè)適用于智能手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用程序,這有助于用戶調(diào)整自己的衣服。使用這個(gè)應(yīng)用程序,可以改變衣服的風(fēng)格和舒適性。

無影高跟鞋

2015年8月27日,深圳美女創(chuàng)客SexyCyborg發(fā)明了“無影高跟鞋”。它里面是空的,可以裝進(jìn)去一套安全滲透測試工具包。

“無影高跟鞋”足以令一些美女級(jí)黑客輕松攻破某些企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)的防御,獲取到有價(jià)值的重要信息。每只鞋里面都有一個(gè)抽屜,使用者不用脫鞋就能把它拿下來。然后再把一套滲透測試套件裝進(jìn)去,其中的部件都是黑客用的裝備。[40]

私人定制內(nèi)衣

瑞士洛桑時(shí)尚設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)使用3d打印技術(shù)為客戶量身定制內(nèi)衣,他們?cè)O(shè)計(jì)的內(nèi)衣極具想象力。設(shè)計(jì)師使用3d打印筆,通過點(diǎn),圓,線的完美結(jié)合,勾畫出一個(gè)個(gè)精美的圖案。

使用3d打印技術(shù)制作內(nèi)衣,與傳統(tǒng)服裝行業(yè)最大的不同,是能讓設(shè)計(jì)師隨心所欲的出完成自己的作品,而不用出顧忌傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn),每一件3d打印的內(nèi)衣都是與眾不同的,這恰恰適合內(nèi)衣行業(yè),內(nèi)衣不僅要漂亮,而且要合身,3d打印的內(nèi)衣能完美的結(jié)合這些,這也是3d打印的一個(gè)契機(jī)。

制作這樣的一件3d打印內(nèi)衣耗費(fèi)了設(shè)計(jì)師4天的時(shí)間,這也是3d打印的問題,成本上很難下降。