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瑞士苏黎世联邦理工学院的材料研究人员开发了一种基于添加剂制造的程序，用于制造具有规则孔隙率的镁支架。虽然镁可以被身体吸收作为矿物质，但由于其高度氧化性质，通过常规3D打印技术进行处理是非常具有挑战性的。使用3D打印盐模板，苏黎世联邦理工学院的方法设法创造具有有序孔隙的镁结构，同时保持其机械稳定性。 使用这种方法可以生产复杂的受控形状，使结构成为盐浸出的模板。虽然这项工作目前只是一个概念证明，但这些镁支架具有制造生物可吸收骨植入物的潜力。 可生物降解的骨植入物 金属植入物通常用于治疗复杂骨折或甚至缺失骨部分。以前，科学家们使用传统材料（如bioinert钛和PEKK）进行3D打印植入。然而，这些金属通常需要第二次手术以移除植入物。 相比之下，由轻金属制成的植入物可以在体内生物降解并作为矿物质营养被吸收。不需要渲染植入物，可生物降解的镁及其合金作为植入材料是一种有吸引力的替代品。 为了支持骨再生，植入物设计旨在促进细胞粘附和向内生长。孔隙度是促进细胞生长的重要特征之一。盐浸是制备具有多种化学物质的多孔材料的常用技术。然而，其模板方法通常限于制造随机孔隙度和相对简单的宏观形状。 具有定制孔隙度的镁支架 为了创建一个定制的多孔结构，ETH研究人员3D打印了一个盐模板。由于纯食盐不适合3D打印，因此通过调节表面活性剂和溶剂的组成来改变盐基糊剂的流变性。然后通过直接墨水写入网格状结构逐层3D打印浆料。在印刷过程中可以调整盐模板的支柱直径和间距，从而允许结构从亚毫米到宏观尺度。为了提高机械强度，随后烧结盐结构。在烧结过程中，细粒材料被显着加热。为了保持工件的结构，特别选择温度低于焊膏的熔点。 [图片] 该团队将NaCl与石蜡油和表面活性剂双（2-乙基己基）磺基琥珀酸钠盐结合，得到可印刷的糊状物。该浆料用于3D打印以产生所需的形状。将印刷的形状干燥并烧结，得到NaCl模板。图片来自ETH Zurich。 作为概念证明，然后将干燥和烧结的盐模板用镁熔体渗透。然后，通过用氢氧化钠水溶液浸提除去盐模板。由于其高度氧化性质和高蒸气压，这对于通过常规AM技术处理而言通常是非常具有挑战性的。除盐后获得的镁支架具有良好控制的有序孔隙度。 “以这种方式获得的渗透在机械上非常稳定，可以很容易地抛光，转动和成型，”金属物理与技术教授JörgLöffler说。 [图片] 3D印刷的盐模板（左，刻度：1mm），在另一步骤中渗入镁熔体。在浸出盐之后，具有规则排列的孔的镁保留。图片来自ETH Zurich。 在生物医学中的应用 可调节的机械性能和可预测的人体生物吸收的潜力使得这些镁支架对于生物医学植入物具有吸引力。 “控制材料中孔径，分布和方向的可能性对于临床成功具有决定性作用，因为骨细胞喜欢长入这些毛孔，”Löffler说。毛孔的生长反过来又决定了植入物在骨骼中的快速整合。

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用高性能工程塑料替代金属是实现航空轻量化的途径之一。波音公司近日将一种用于制造飞机零部件的3D打印复合材料纳入到了供应链中，该材料具有显著的轻量化优势。 [图片] HexPEKK™ 材料与3D打印工艺 HexAM™ 制造的零件。来源：Hexcel 在材料与设计层面迈向轻量化 波音公司纳入到合格供应商名单中的3D打印复合材料是由赫氏（Hexcel）生产的 HexPEKK-100 材料。这是一款聚醚酮酮和碳纤维复合材料，Hexcel 开发了专有的材料配方，打印工艺为选区激光烧结（SLS），将被用于制造最终使用的飞机零部件，例如优化设计的支架、复杂管道，以及替代部分铸造件。 [图片] HexPEKK™材料与3D打印工艺 HexAM™ 制造的零件。来源：Hexcel HexPEKK 材料比铝轻50％，是一种可替代金属的轻量化工程级材料，该材料具有优异的温度耐受性和耐化学性，并具有良好的机械性能，能够满足飞机内部烟雾和毒性要求（UL VO，OHS）。 与传统的铝加工或复合材料加工相比，Hexcel 将通过3D打印技术与HexPEKK 材料提供高效的连续零件生产，有助于缩短交付周期，降低复杂部件的生产成本。 波音早在航天器制造中应用了PEKK 3D打印技术，供应商为牛津性能材料（OPM），OPM 被选定为波音CST-100火箭飞船提供3D打印的结构件。 [图片] CST-100 飞船。来源：Boeing OPM称PEKK材料“是一种具有卓越的强度、耐化学性、耐低温和高温、耐辐射性，以及优异的耐磨损性能的超高性能聚合物”。OPM通过3D打印 PEKK材料制造具有独特几何形状的零部件，为航空航天、能源、医疗及半导体领域提供低重量、高性能的3D打印部件。 OPM 公司的航空航天和国防（A＆D）业务在2017年被Hexcel 收购。在收购之前，OPM 已经开展了与波音的合作，并获得了许多认证，包括AS9100C认证。

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领先的3D打印机OEM 3D Systems和德国汽车研发中心TOYOTA Motorsport GmbH（TMG）宣布合作开发“首次进入市场”的汽车增材制造解决方案。 3D Systems和TMG将合并各自的专业知识，为汽车行业的高性能应用创造先进的3D打印技术和材料。旨在通过增材制造在赛车运动中开辟新天地，两家公司打算改变汽车工程、设计和生产的现有模式。 根据合作条款，3D Systems已被TMG评为“选择的增材制造机器供应商”。因此，许多3D Systems的增材制造机器及其软件将集成到TMG的生产工作流程中。 “TMG的设施将成为世界级先进数字化制造的展示。”TOYOTA Motorsport GmbH项目总经理未来生产技术部门的Andreas Schambach评论道。“我们的专家团队将为3D Systems提供补充，开发先进的激光烧结技术，以及具有改进性能的材料组合，以满足严苛的汽车行业需求。” [图片] 世界耐力锦标赛。照片来自TOYOTA GAZOO Racing。 在世界耐力锦标赛上，TOYOTA GAZOO赛车的扰流板上的3D Systems标志。照片来自TOYOTA GAZOO Racing。 使用3D打印在赛车运动中创造竞争优势 TMG是日本跨国汽车制造商丰田汽车公司的全资子公司。 TMG为其母公司开展赛车运动和研发活动，作为位于科隆的高性能测试和开发设施运营。占地30,000平方米的空间设有先进的设施，用于设计，生产，测试和组装部件和车辆。除了为其丰田公司提供专业的开发和生产服务外，TMG还为外部合作伙伴和客户提供解决方案。 TMG展示了材料专业知识，曾与帝斯曼和谢菲尔德大学先进制造研究中心（AMRC）合作开发新的先进材料解决方案。 现在，凭借与3D Systems的新合作伙伴关系，TMG计划在其工厂内安装Figure 4 Standalone，ProX 800，sPro 60和sPro 230 3D打印机。除硬件外，TMG还将3D Systems的Geomagic Design X软件整合到其制造生态系统中。利用3D Systems的增材制造技术，TMG将开发其“首次进入市场”的增材制造解决方案，包括新的激光烧结技术和改进的汽车材料。为此，TMG计划提高其生产流程的效率，为各种赛车项目创造轻质，高质量的生产零件，以获得竞争优势。 全球市场推广执行副总裁Herbert Koeck表示：“我对与TOYOTA Motorsport合作的潜力感到鼓舞，TMG是他们行业中的知名领导者，因为3D Systems在我们的行业，汇集了很多专业知识，为新应用挑战提供解决方案。我期待着在这次合作过程中我们将实现创新。“ 作为合作伙伴关系的一部分，TMG和3D Systems将同时出现在8月30日至9月1日在英国银石赛道举行的FIA世界耐力锦标赛上，3D Systems的标志将出现在两辆TOYOTA GAZOO赛车上。 [图片] TMG和3D Systems将首次出现在8月30日至9月1日在英国银石赛道举行的国际汽联世界耐力锦标赛上。照片来自TMG。 3D Systems和汽车 3D Systems在为汽车行业提供3D打印技术方面积累了丰富的经验。此前，该公司帮助新西兰汽车制造商Rodin Cars和获得冠军的NASCAR团队Stewart-Haas Racing加速了汽车行业的生产力。 Rodin Cars使用sPro 230，ProX 800和ProX DMP 320 3D打印机开发碳纤维工具以及排气收集器，消声器，立柱，轮毂和元件安装支架的钛生产部件。另一方面，Stewart-Haas Racing将ProX800与Geomagic Wrap逆向工程软件结合使用，以改进其扫描到CAD工作流程并生产空气动力赛车部件。

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德国跨国工程集团蒂森克虏伯已获得金属3D打印产品供应认证。该公司的制造商认证证书是领先的质量保证和风险管理公司DNV GL首次颁发的。通过认证，最近开业的蒂森克虏伯技术中心添加剂制造厂现已获准在海事和其他工业领域应用。 “生产与传统制造零件质量相同且满足等级要求的零件是关键。”DNV GL船舶分类和技术总监Geir Dugstad评论道：“在DNV GL，我们非常高兴认证蒂森克虏伯的增材制造业，这证明其能够使用增材制造可靠地生产金属材料，““这是DNV GL第一次获得制造商证书的批准，我想在这个成就上恭喜THYSSENKRUPP。” 蒂森克虏伯在海事上的增材制造 蒂森克虏伯TechCenters是一家旨在提供增材制造生产和咨询服务。第一个此类产品于2017年在Mulheim建立，靠近Thyssenkrupp在德国埃森的国际总部。该公司于今年早些时候在新加坡开设了第二家技术中心，使该公司成为增加制造专业知识的中心。在新加坡技术中心开业之前，蒂森克虏伯海事系统公司还与新加坡国防科学技术局（DSTA）签署了谅解备忘录（MoU），以生产潜艇的3D打印备件。 EOS是该公司的重要合作伙伴，并为Thyssenkrupp TechCenters提供3D打印机。 Thyssenkrupp最近的白皮书与EOS和其他几个合作伙伴合作，估计到2025年东盟地区的3D打印行业将达到1000亿美元的增值。 [图片] 218SG级潜艇无敌发射仪式。图片：蒂森克虏伯 蒂森克虏伯与新加坡DSTA的谅解备忘录将其打造为类似218SG无敌潜艇等船只的3D打印备件。 DNV GL批准制造商 DNV GL在3D打印行业中以提供针对海事和石油和天然气行业要求的第一个分类指南而闻名。该公司还在新加坡国家增材制造创新集群（NAMIC）内拥有自己的全球增材制造卓越中心。 DNV GL批准的制造商证书确保新加坡蒂森克虏伯技术中心能够提供与传统制造零件一样可靠和高效的增材制造零件。具体而言，它涉及奥氏体不锈钢的3D打印和加工，奥氏体不锈钢是工业中最常用的不锈钢等级之一。验收测试也已根据EN 10204标准进行了检查，以及与化学和物理材料特性相关的其他标准。双方现在正在批准各个组成部分。 [图片] 在蒂森克虏伯技术中心添加剂制造公司生产的用于在热气体环境中采集气体样品的探头。图片：蒂森克虏伯 “我们很高兴通过蒂森克虏伯技术中心添加剂制造，我们现在拥有一个认证合作伙伴，可以为蒂森克虏伯船舶系统供应添加剂制造的零件，满足我们自己和客户的高期望，”蒂森克虏伯海事公司首席运营官Luis Alejandro Orellano博士评论道。“我们正在为我们的潜艇和船舶提供创新的解决方案，为未来的海军设定新的标准。”

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总部位于荷兰的金属3D打印机制造商Additive Industries宣布，位于加利福尼亚州的一家未命名的航空航天公司已经购买了六个MetalFAB1添加剂制造系统。目前，客户已经在其现场安装了四个系统，其新订单将使其安装的MetalFAB1机器基数达到十个。这推动了自2017年第一台机器购买以来在北美安装的MetalFAB1 3D打印机总数达到17台。 “北美的快速增长部分归功于我们专注于航空航天领域和生产添加剂制造的航空采用曲线。”Additive Industries首席执行官Daan Kersten解释道。 [图片] Additive Industries的MetalFAB1 3D打印机。图像来自添加剂行业 MetalFAB1 3D打印机 Additive Industries的粉末床融合3D打印机最初在法兰克福的Formnext 2015上亮相。它是一个模块化系统，允许用户根据自己的特定需求自由定制模块，包括后处理功能，灵活的配置组合了两到十一个模块之间的任何东西。用户可以添加更多模块以增加打印容量。 增材制造咨询公司和Scalmalloy生产商APWORKS成为MetalFAB1的第一个测试版客户。三个月后，当Additive Industries获得另外两家测试版客户时，3D打印机已售罄。从那时起，MetalFAB1的客户就包括了索菲集团旗下的阿尔法罗密欧F1赛车和德国跨国汽车制造商大众汽车。 2017年，3D打印行业参观了Additive Industries总部，以进一步了解MetalFAB1机器。 [图片] 大众汽车增材制造主管Oliver Pohl（左三）和欧洲工作委员会和管理层的参观者展示了新的3D打印中心。需要注意的是：背景中的机器似乎是荷兰制造商Additive Industries的MetalFAB1系统。照片来自大众汽车 金属粉末床融合3D打印的拐点 根据Additive Industries的说法，匿名航空航天客户的后续订单证明了工业系列生产的成熟市场。它还验证了公司通过基于生产的金属粉末床融合系统实现最高整体设备效率的想法。 Kersten表示，高效的粉末生产和建造量是MetalFAB1的重要卖点： “我们期望这些增长进一步加速，当我们的客户公开发布他们的应用程序时，更多的公司可以可视化大型复杂零件，这些零件可以在钛，铝，钢和镍基合金的METALFAB1系统上制造” 凭借客户目前运营的四个MetalFAB1系统，它能够在2019年6月份生产使用约700公斤的粉末。Additive Industries表示，客户成功有效地应用其MetalFAB1 3D打印机代表整体变化使用金属粉末床熔合技术进行零件生产的要点。据中国3D打印网了解，Additive Industries的客户使用MetalFAB1 3D打印机生产420多个400毫米高的零件，总重量为180千克。这家未具名的航空航天公司也可能在2020年进一步购买MetalFAB1。 “这部分可能是有史以来批量生产的最大，最复杂的粉末床熔合部件。我们为我们的多学科团队感到自豪，该团队与该客户合作，使这一生产成为现实，以及我们的MetalFAB1系统连续几天打印的能力。“添加剂行业北美总经理Shane Collins补充道。

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美国工程师和数学家们正在进一步挖掘3D打印在教育中的价值，并在论文《高中生设计和3D打印机教学：经验和教训》中概述了他们的发现。改论文由Ahmed Cherif Megri等博士撰写。在他们向中学生教授增材制造和3D打印机的过程中，探讨了他们碰到的困哪和成功的里程碑，最终致力于培养高端制造业人才。 随着对先进制造工艺和技术需求的增长，对精通STEM（science, technology, engineering and mathematics科学，技术，工程和数学 ）教学的工程师和个人爱好者的需求将持续下去 - 因此，推动教育以吸引更多的年轻人，了解和接触这种复杂的科学，技术，工程和数学项目显得尤为重要。在其暑期课程中，学生学习如何使用3D打印机和3D打印的过程。 来自当地高中的十三名学生，由高一和高二的学生组成，参加了此次在北卡罗来纳州立农业技术大学（NCAT）举办的为期两周的训练营。整个训练营的指导老师由两名大学老师、一名助理教师，一位本科在读学生和一位高中老师组成。学生们需达到成绩要求，教师推荐信要求并支付200美金即可参加。他们还在夏令营开始之前有一场见面会。学生们需要全天在夏令营学习和玩耍，主要围绕3D设计和3D打印展开。学生们需要同时展开四个项目，不仅仅是提高STEM技能，还可以提高他们的沟通技巧（两周后的成果PPT）。每个学生均可以使用扫描仪和抗拉强度测试仪。 工程设计和制造技术与3D打印课程密切相关，并有着迭代性设计的复杂性。 “在课程的早期，学生们学会使用2D绘图，”论文解释到。“随着项目的进展，学生们转向3D CAD软件使用，为3D组件创建蓝图，或是学习3D打印出原型。” [图片] 项目1：指尖玩具 [图片] 项目2：闪存盘收纳盒 在营地现场，从基本款到高级款的各种3D打印机一应俱全 - 教师可以向学生展示如何使用更复杂的硬件。 “每个项目都被当做是一个设计问题得到解决。按由简到繁的顺序，项目依次呈现，从而提高学生对软件功能使用的理解，”论文中解释道。 学生需要调查后，使用3D建模和3D打印工具完成设计。他们两两合作，并在教师的密切指导下，使用3D打印机3D打印他们的项目。 论文主要通过以下方式评估了研讨会的成功：1.被NCAT机械工程专业和技术学院录取的学生数。2.关于研讨会对学生影响的定性和定量数据3.学生调查评估。 对于这些老师们，他们发现研讨会的总结具有重要价值，学生们通过3D打印等技术学习如何创造设计并实现设计。他们还学会如何展示自己的作品，以及深化对概念的了解。 “我们未来几年的目的是克服缺点，并利用好去年NCAT（美国工程协会赞助）开发的各种外展计划的优势，”作者总结说。我们的目标是提升学生和美国现有先进技术教育间的表现力。这次我们的调查对象是中小学生及其老师们。我们都知道，学生对数学和科学的态度在年轻时就会发芽，在高中会定型。为了鼓励年轻学生从事科学，技术，工程和数学(STEAM）方面的职业，NCAT将为学生及其教师量身制造计划。“ 教育3D打印机不但对学生和教师来说很有趣，而且为学生们未来的职业生涯提供了必不可少的开端——项目涉及机器人，兽医假肢，甚至是微流体及其设备。 [图片] 项目3：头盔设计 [图片] 项目4：火车 [图片] 项目5 ::3D打印机模型|乐高珠宝盒/钥匙扣

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美国空军正在与区块链即服务（BaaS）公司SIMBA Chain合作，以提高增材制造的安全性。该合作伙伴关系是该部队供应链添加剂制造零件（BASECAMP）项目区块链方法的一部分。 BASECAMP将使用SIMBA Chain平台演示区块链方法，以便在整个生命周期内注册和跟踪3D打印组件。 增材制造中的区块链 区块链数据库中的每个块都是有组织的记录，其包括对前一个块的引用和时间戳。复杂的数学算法在时间密码链中将这些块链接在一起，并禁止沿链的重排。区块链的原则是将数字记录组合成块，创建一个不可变且无信誉的数字分类帐。协议规则和条件首先由各方建立并编码为预编程合同。当条件指定的事件发生时，代码将自动执行。一旦进行，合同条款将自动将价值转移给正确的各方。对方的交易记录在区块链中。 在国防高级研究计划局（DARPA）的资助下，SIMBA Chain成立，旨在为美国军方开发一个安全，不易破解的消息和交易平台。 SIMBA Chain技术的主要应用是国防部的通信。区块链已在地面部队与其总部之间或情报人员与五角大楼之间进行通信。 区块链在3D打印过程中具有更高的安全性，正在增材制造行业中受到关注。美国海军部使用区块链来控制其3D打印机。 2018年，国家制造科学中心与美国航空航天和国防公司穆格签署协议，在美国国防部开发3D打印区块链安全。全球信息技术公司Wipro也在开发基于区块链并针对3D打印机系统的制造应用程序。 [图片] 如何通过区块链进行交易图。图像来自SIMBA Chain。 在战场上保护分布式3D打印 空军使用复杂的供应链来装备和修复前线部署的部队。但这些长期价值链在制造业中存在巨大的安全问题，特别是在军事应用中。这个安全漏洞为敌方对实体提供了获取和修改关键数据的机会。因此，空军启动了BASECAMP项目，以协调战场上的分布式制造。在BASECAMP项目中，SIMBA Chain将用于分散增材制造，同时保持数据的完整性。空军将创建一个区块链原型，用于在整个生命周期内注册和跟踪3D打印组件。借助SIMBA Chain，可以将最高机密的3D打印计划发送给前方部队，使其免受不必要的监控。因此，第三方不能篡改战机的维修数据。 “Blockchain是其分散性的理想应用程序，SIMBA为区块链开发人员提供了一个简化层，用于实现像BASECAMP这样的复杂的，以安全为中心的解决方案，”SIMBA Chain表示。 [图片] 第60维护中队助理Rogelio Lopez正在为Stratasys F900装载Ultem 9085材料。照片：美国空军 美国空军技术军士Rogelio Lopez是第60维护中队助理飞机金属技术部门负责人，将Ultem 9085材料装入罐中，用于Stratasys F900三维打印机，2019年8月15日，在加利福尼亚州特拉维斯空军基地成为空军第一个通过美国联邦航空管理局和空军先进技术和培训中心认证的Stratays F900 3-D工业打印机的现场应用 单位，可用于为飞机更换部件。

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全彩3D打印在设计领域正逐渐成为主流应用方向，纵观市面上的彩色3D打印机只有寥寥几个品牌，XYZprinting 作为其中之一，其推出的da Vinci Color 系列全彩3D打印机自面世以来已收到市场的广泛认可，专有的FDM+CMYK全彩3D打印机专利，已被业内广泛应用，而近日，XYZprinting另一项SLA 全彩3D打印专利在美国专利局网站公示。 [图片] 全彩3D打印新专利 2018年末，XYZPrinting已提交了一项专利，可以运用SLA技术打印多种颜色的物体。该专利详细介绍了依靠SLA技术的“自动上色技术”，该专利也是业内首次实现。在新的SLA全彩专利中，颜色将通过安装在光模块旁边的上色模块添加。系统中的树脂是通明、无色的，色彩则通过液体喷雾方式添加至不同的打印位置。 [图片] [图片] 全彩SLA系统的3D打印工作流程 三纬国际立体列印科技股份有限公司成立于2013年，从2015年已连续四年摘得3D打印机全球销量第一桂冠，全球市场占有率超过20%，3D打印技术专利拥有量全球第三，累积拥有量超过1000个。已开发的技术包含FDM、SLA、DLP、3DP、3D JET、SLS等，而三纬国际还在持续投入研发，在3D打印技术上持续突破。 [图片] XYZ的达芬奇彩色3D打印机打印的模型 XYZprinting da Vinci Color 全彩3D打印机采用FDM+CMYK技术，可将3,200万色彩完美呈现在3D打印物品的表面及内部，让色彩创意轻松实现。

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来自哈佛大学和加州理工学院的研究人员开发了折纸式软机器人系统，可根据需要采用特定任务的配置。制造的系统中有一个3D打印的“Rollbot”，它组装成五角形棱镜，并在对热刺激的程序化响应中自动滚动。另一种3D打印设备是自扭曲折纸多面体，具有三种稳定的配置。软机器人包含互连聚合物瓷砖的主动铰链。 根据Science Robotics发表的研究，这种装置可以为医学和工业工程中使用的被动控制，完全不受束缚的软机器人铺平道路。该论文的共同第一作者Connor McMahan解释说：“许多现有的软机器人需要连接到外部电源和控制系统，或者受到它们可以施加的力量的限制。这些主动铰链非常有用，因为它们允许软机器人在外接电源困难的环境中操作，并且能够提升比铰链重许多倍的物体。 柔软的机器人由高度灵活的材料制成，能够进行类似于生物的自然运动。这些材料依赖于外部电源和控制，使它们与车外系统连接或用硬组件装配。研究人员转而使用折纸创建多功能软机器人，因为顺序折叠可以在一个结构中编码多种形状和功能。为了对应于变化的机器人结构的小区域，集成了3D打印物体内的活性材料，包括液晶弹性体（LCE）。当受热时，LCE表现出大的可逆弯曲响应。使用这种材料，3D打印的两种类型的软铰链在不同的致动温度下折叠。 当加热到其各自的温度以上时，3D打印的LCE铰链以相应的角度改变形状。改变其化学和印刷结构，铰链的致动响应可以编程为按特定顺序折叠。McMahan说“使用我们的三维打印活动铰链方法，我们在温度响应时具有完全可编程性，可以使用铰链的扭矩，它们的弯曲角度和折叠方向。我们的制造方法便于将这些活性成分与其他材料整合在一起。“ 自动滚动和自扭式Rollbots 将铰链集成到设计中，该团队使用增材制造方法构建了多个软件设备。 Rollbot以8厘米×4厘米的平板开始，并在约200℃的热表面上折叠成五角轮。嵌入轮子五个侧面的每一侧是另一组铰链。当与热表面接触时，铰链折叠并推动轮子转向下一侧，下一个铰链折叠。当它们从热表面滚落时，铰链展开并准备好进行下一个循环。 该团队设计的另一种装置是具有三种稳定配置的自扭曲折纸多面体。当放置在炎热的环境中时，机器人可折叠成类似于回形针的紧凑折叠形状，并在冷却时展开。这些不受束缚的结构可以被动控制。换句话说，通过简单地将结构暴露于特定的温度环境，机器人将根据铰链的编程方式做出响应。虽然这项研究只关注热刺激，但液晶弹性体也可以编程，以响应光，pH，湿度和其他外部刺激。 这项工作证明了建筑复合材料中反应性聚合物的组合如何能够引发对不同刺激的自我反应的材料。在未来，这些材料可以被编程为执行更复杂的任务，模糊材料和机器人之间的界限。 [图片] 3D打印的软机器人演示了随着温度从环境温度增加到100°C（顶部铰链启动）到150°C（底部铰链启动）的顺序折叠。照片：哈佛大学

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新泽西州罗文大学从美国陆军研究实验室（ARL）获得了1450万美元用于开发冷喷涂添加剂制造（CSAM）计划。在一个名为“通过直接写法推进陆军现代化优先事项的结构材料”的项目中，罗文研究人员将应用技术改进来提高士兵的安全性。 冷喷涂增材制造（CSAM） 冷喷涂添加剂制造涉及利用高速超音速气体喷射加速金属颗粒，在与接收表面或基板碰撞时粘合粉末材料。比声速更快，冷喷雾的粒子速度使聚合物快速固化和粘附。这样可以快速有效地生产高性能复合材料零件或修复零件。“另外，这种新颖的制造方法是复合材料的逐层生产，减少空隙和缺陷含量，”ARL材料与制造科学部副主任John La Scala解释道。 “这显著提高产品强度和耐久性，从而开启使用这种制造技术为极端条件制备复合材料的潜力，同时用更经济的方法取代目前昂贵的制造方法，” 该技术的主要应用包括制造涂层或修复设备。该技术已被工程师用于修理发动机变速箱和制造电动机。商用冷喷涂机现在以SPEE3D的LightSPEE3D 3D打印机的形式提供。其他基于冷喷涂的AM的商业供应商包括Impact Innovations，Hermle和Titomic。 [图片] 机器人手臂与冷喷雾融合工作。照片来自GE。 Rowan的新CSAM研究实验室 在Rowan南泽西技术园区（SJTP）的冷喷涂添加剂制造研究实验室，化学工程副教授Joe Stanzione博士将与机械工程助理教授Francis（Mac）Haas博士一起工作。 “我们正在Rowan创建一个材料科学生态系统。”Haas博士说。该实验室还汇集博士后研究人员、博士生、硕士生和二十多名本科生。该团队的工作重点是聚合物复合材料的制造和修复。 “冷喷涂的高粒子速度可以快速固化和粘合聚合物。这应该可以快速高效地生产高性能复合材料零件或修复零件。“La Scala补充说。从无处不在的聚苯乙烯开始，该团队随后将转向陆军指定的更先进的复合材料和系统。 通过研究计划开发的材料可用于使军事装备更强更轻，士兵更灵活，车辆更耐用。民用航空，汽车，医疗保健和太空探索等商业化部门也是潜在客户。“我们将致力于更快地制造材料，使其更好，重要的是，在现场进行维修。”Stanzione博士说，“这包括从坦克和吉普车零件到可用工具和头盔的所有零件。”