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德国汉堡大学的研究人员提出了一种切割3D打印物体的新方法，以创造更平滑的结果。通过3D打印可接近水平，这种切片方法消除了FDM 3D打印时表面典型的凹凸不平效应。除了美学上的好处之外，这种方式3D打印的物体已经证明比传统的同类产品更强大。该团队还使该方法成为开源，允许其他FDM用户应用该技术。 FDM 3D打印表面凹凸不平的问题 由于离散化的层结构，3D打印对象通常具有来自原始模型的近似误差，如阶梯式步进。这些伪影尤其发生在具有水平斜率的表面上。对于任何逐层3D打印过程，物体的表面质量可能会受到这种现象的影响。通过减小层厚度可以降低阶梯踩踏伪影的强度。这可以在所有层上均匀地完成，也可以在必要的层上自适应地完成。由于FDM打印机具有相对较厚的层，因此该修复不能完全消除阶梯踏步。另外，需要手动后处理来平滑层。常用技术涉及化学品或CNC铣削。例如，Zortrax的Apoller Smart Vapor Smoothing（SVS）设备使用丙酮和MEK溶剂来后处理FDM模型。 结合弯曲的非平面层可以摆脱对象表面的阶梯踏步。不是将物体表面扩散到不同的层上而是产生阶梯效应，非平面层跟随表面。因此，非平面和平面层的组合为FDM对象产生更平滑的表面。 一种用于非平面3D打印的新型切片算法 研究人员的目标是开发一种在任何物体的平面层顶部3D打印非平面图层的方法。在没有对3D打印机进行进一步修改的情况下，该团队通过修改开源切片软件Slic3r实现了其目标。添加将非平面表面打印到开源切片机的功能增加了可用性并提供了通用方法。尽管Slic3r可用于所有常见的三轴3D打印机，但研究中的算法特别针对Ultimaker 2开发。使用新的切片算法，可以自动检测应使用非平面打印的区域。该算法还会在打印时检查可能的碰撞。防止碰撞确保打印非平面层时打印头不会撞到先前打印的结构中。 非平面表面下方的区域印有规则的平面结构。刀具路径首先生成为2D刀具路径，然后沿原始曲面网格向下投影。这形成了一个非平面3D工具路径，可以在Slic3r中显示。使用Slic3r确保路径看起来像预期的那样，通过向上移动平面层以形成新的非平面层来执行3D打印。 [图片] 半径为220毫米的球体顶部50×50毫米面积，用于测试印有（a）平面层和（b）非平面层的阶梯式步进。图片来自汉堡大学。 具有非平面层的物体的表面质量明显优于仅具有平面层的物体。此外，具有非平面层的对象的打印时间与具有平面层的对象的打印时间相当。“用于平滑表面生成的非平面层的3D打印”是汉堡大学访问科学家Daniel Ahlers的硕士论文。 Ahler在这项工作中的实现是开源的，可以在GitHub上找到。

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SLA3D打印因为添加了支撑结构，就需要一系列的后处理工作，包括：取下模型——浸泡酒精——去除支撑——气枪冲洗——打磨。下面为大家具体介绍一下。 需要注意的是，处理模型的时候最好戴上手套。一方面避免树脂与皮肤长时间直接接触，另一方面也对手起到了一定的保护作用。操作完应立刻使用洗手液清洗双手。 1.取下模型 取下模型需要一定的技巧，不能用蛮力去撬。如果使用的是刚性树脂，很容易把底筏撬断，甚至连带着支撑断裂，损伤模型表面。取下模型时要有耐心，用铲刀围绕着底筏四周，直到找到切入点，再慢慢深入让模型与打印平台分离。 [图片] 2.浸泡酒精 把取下的模型放到酒精中，等待残留的液体树脂固化。 [图片] 3.去除支撑 在酒精中浸泡一会就可轻松取下支撑。缝隙或是较难去除的地方需要通过后期打磨去除。 [图片] 4.气枪冲洗 利用高压气枪对模型进行冲洗，吹掉残余酒精和树脂，吹干模型。 [图片] 5.打磨 打磨模型，目的是为了去掉难去除的支撑和表面的打印纹理。打磨光滑后才能上色。 [图片] 诸如浙江迅实科技有限公司之类的大型3D打印机生产公司，都有自己专门的打印设备间，设备也比较齐全。往往都会配备超声波清洗机进行清洗。利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接地作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

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创新决胜未来，科技关乎国运。创新犹如撬动地球的杠杆，总能创造令人意想不到的奇迹。 科技强，则产业强，产业强则经济强，是一条完整的链条。通过数据可知，2017年，深圳全社会研发投入占GDP比重达4.13%，接近全球最高的韩国、以色列水平；拥有各类创新载体达1688家，国家级高新技术企业1.12万家，各类人才总量超过510万人、占全市常住人口的42.9%；2017年高新技术产业增加值占GDP比重达32.8%，成为全国的一面旗帜。 [图片] 正是在这个历来重视创新精神的城市，见证了一批又一批的人才成长。在这个夏日，有一群中小学生甘愿放弃玩耍，放弃娱乐，以自己的行动来证明了创新精神可以不分年龄，不限国界，他们把深圳的科技创新力量展示在了国际舞台上，跨越成长的边界。 [图片] 7月14日-30日，创想三维支持的美国夏令营游学活动，跨越国度飘洋过海，与美国同龄学生一起体验全真的美国课堂、行走东西岸城市、深入著名学府、寄宿美国家庭，访问当地市政府，与市长面对面座谈，一场奇妙的异国之旅，一场东西方科技文化的碰撞！ [图片] 美国联合国总部大楼前合影 [图片] 美国白宫前合影 [图片] 美国温切斯特市政厅合影 美国游学夏令营的学生代表把创想三维CR-100 3D打印机作为一份特殊的跨国礼物送给了温切斯特市市长。 [图片] 这是一次美妙的异国旅行，寄宿美国家庭，深度体验美国家庭文化；考察美国有机农场，现场采摘水果，深入了解美国有机农场先进的种植方式和管理技术；与美国学校的同学一起排练节目，举行文艺汇演，互赠纪念品、结交笔友，为成长带来精彩记忆。 这又是一次东西方科技灵魂的有趣碰撞，美国是高度发达城市，创新要素高度集中，重大科技创新成果层出不穷，高新技术产业实力雄厚；深圳，一座漂亮的海滨城市，因改革而生，以创新为魂，是一座充满魅力、活力、动力和创新力的城市。这次美国游学夏令营学生代表把CR-100 3D打印机作为深圳的黑科技特殊礼物献给美国温切斯特市长，既见证了中美两国的友谊，同时更是证明了深圳创新力量正崛起于世界之林！ [图片] 科技创新是深圳打造核心竞争力的关键，更是擘画未来的主色调。创想三维于2014年落户于深圳龙华，自创建初始，即十分重视创新的重要性，始终把自主创新作为企业发展主导战略，坚持打基础、谋长远，通过持续的研发投入，打造全球最具竞争力的桌面级3D打印机产品，从创新和效率层面领跑国内消费级3D打印机研发领域；借力大湾区产业优势，打造国内先进的现代化智能智造生产车间，并树立规模制造和品质标杆地位；在经营发展的同时，坚持产业布道者的初心，持续投入对3D打印机知识的传播普及，让社会享受科技带来的便捷。

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美国空军已经认证了Stratasys F900 3D打印机，用于加利福尼亚特拉维斯空军基地（特拉维斯空军基地）的第60维护中队。它是空军中第一个拥有经过认证的工业级3D打印机的现场单元，现在已被授权生产非结构和替换飞机零件。由于该技术的优势，Stratasys F900获得了美国联邦航空管理局（FAA）和当地空军先进技术和培训中心的认证。使用Ultem 9085时，第60维护中队将应用3D打印机，以便在找到生产关键部件的有效解决方案时节省成本和时间。 “它给我们带来了前所未有的能力。”约翰希格斯，第60中队MXS飞机金属技术部门负责人说，“现在３D打印技术为可以向我们提供很多可能性。“ [图片] 飞机零件在Stratasys F900 3D打印机上打印。照片来自美国空军/ Louis Briscese。 Stratasys F900和Ultem 9085 Stratasys在RAPID + TCT 2018上以三种型号推出了F900 3D打印机：F900，F900 AICS（飞机内饰认证解决方案）和F900 PRO。它代表了Stratasys旗舰系列FDM 3D打印机的第三代产品。该系统具有MTConnect就绪接口，具有终端产品级精度和可重复性，并已应用于航空航天，汽车和铁路等行业。 F900的尺寸为36 x 24 x 36英寸，因其能够生产大型塑料零件而被确定用于Travis AFB的运营。 Ultem 9085是一种工程级热塑性塑料，之前已经过标准化，可用于空客A350 XWB。作为高性能PEEK材料，该材料具有独特的强度重量比，以及已被归类为航空航天的阻燃性能。 Ultem 9085为第60维护中队提供了一种灵活，密集且更强的塑料替代品。 经过认证的Stratasys 3D打印机可以节省Travis空军基地的时间 由于严格的要求和必要的培训，在Travis AFB安装系统共花了8个月。 Stratasys F900的首个批准项目于8月12日进行了3D打印。该计划中制造的部件将用作C-5M Super Galaxy飞机上的厕所盖板的替代品。通常，不属于航空器任务目标的部件不具有更高优先级。这意味着当需要更换这些部件时，如厕所盖，通常需要一段时间，直到空军部队接收它们。使用3D打印，该装置可以自行生产零件而无需等待。希格斯补充说：“我们刚刚打印的厕所盖板通常需要大约一年的时间才能完成订购。我们在73个小时内打印了两个盖板。” 空军技术人员从代顿大学研究所（UDRI）批准的在线数据库中获取3D打印模型。第60维修中队的三名成员被选为空军的第一批使用经过认证的Stratasys F9000技术人员。其中之一的第60中队MXS助理飞机金属技术部门主管Rogelio Lopez自项目启动以来一直参与该项目。Lopez表示，由于空军愿意在现场实施新技术，“空军继续鼓励空军通过寻找简化流程和节约资源的新方法来创新。” 特拉维斯空军基地已经开始接收空军其他基地提出的3D打印零件和回填物资的请求，以便他们能够更快地更换他们的物品。最终，第60维护中队希望将3D打印机用于不仅仅是飞机零件，而是为各种组织生产产品。 [图片] 厕所盖板是在Stratasys F900上印刷后授权使用的第一批飞机零件。照片来自美国空军/ Louis Briscese。 美国空军的3D打印 在特拉维斯空军基地，空军现场部队在以前的场合依靠3D打印技术来维护其解决方案。 2018年12月，空军基地透露其使用CreaForm HandyScan 700手持式3D扫描仪检查飞机损坏情况。扫描仪有助于缩短维护时间，并将自身确立为该单元操作的关键技术。当时还有报道称，特拉维斯空军基地正在为其维修作业采购两台金属和聚合物3D打印机，以便快速更换飞机零件。现在，Air Base已经安装了经过认证的Stratasys F900 3D打印机，实现了实现增材制造能力的目标。 在空军的其他地方，特拉华州的多佛空军基地使用3D打印技术升级其洛克希德·马丁公司的C-5“超级银河”大型军用运输机。飞机上共安装了17个3D打印部件，有助于降低维护成本。空军对3D打印的持续投资反映了美国国防部设定的目标，其中包括快速采用增材技术制造零部件。

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3D打印机制造商Electronic Alchemy开发了一种能够增材制造全功能电子产品的系统。美国宇航局命名为eForge，打算在行星太空任务期间使用该系统按需3D打印化学传感器。随着eForge的推出，该公司现在还在设计一种回收3D打印电子设备的设备，进一步减少了NASA对再补给任务的需求。 空间站3D打印传感器 对低地球轨道（LEO）宇航员的再补给任务可能需要数月甚至数年。对于有计划的月球和火星任务，再补给任务需要更长的时间。在太空中利用3D打印机等工具将允许宇航员按需创建他们需要的物品，而无需等待昂贵的再补给任务。这对于关键任务设备和传感器等组件尤其重要。 几个月前，NASA拨款200万美元开发用于太空探索的3D打印多传感器设备。这些传感器可以固定在流动站和卫星上，以了解恒星和行星的组成。 Nano Dimension是一家以色列电子3D打印机制造商，正在为NASA的国际空间站开发射频（RF）太空系统。 自2016年以来，Electronic Alchemy一直与美国宇航局合作，在外太空进行3D打印电子产品。该合作首先专注于为eForge多材料电子3D打印机开发长丝和原型。2017年，美国宇航局戈达德太空飞行中心将Electronic Alchemy与3D打印机进行了签约，并测试了基于低功率石墨烯的化学传感器。在行星太空任务中，腐蚀性气体可能导致轨道航天器过早地失去高度并坠入地球。 Electronic Alchemy设计的化学传感器对这些气体非常敏感，可提供快速检测。为了按需生产这些传感器，该中心打算将eForge带到宇宙飞船上。 eForge 3D打印系统1.0版 eForge 3D打印系统是使用熔融沉积建模（FDM）打印电子设备。它的最小XYZ分辨率为12.7μm，z轴精度低至1.35μm。除了高精度之外，FDM打印机还具有较大的构建体积（315 x 264 x 319 mm）和较高的构建速度（<120mm3/ s）。使用8台挤出机，eForge上的挤出机模块可以同时3D打印多达8种不同的材料。每种材料的温度都是独立控制的，最高可达300°C。 在测试eForge原型时，Electronic Alchemy在多层鞋垫中3D打印了一个基于电容的压力传感器网络。该压力传感器网络功能具有生物识别功能，仅需三步即可实现95％以上的精度。该系统还显示出能够产生冲击，振动，声学，光学，温度和射频传感器。 eForge ver 1.0 3D打印机将于2019年10月1日起预售。 在2019年6月成功交付传感器和eForge打印机后，该团队正在开发3D打印电子产品的回收流程。已创建设备回收引擎，以将多材料打印件分离回其各个组件。然后将每种材料重新构成新的长丝。 [图片] Electronic Alchemy设备回收箱的第一个原型

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宾夕法尼亚州立大学（PSU）的一个团队已经获得75,000美元用于开发其3D打印混凝土系统。这笔款项中的50,000美元来自工程学院的创新与创业工程（ENGINE）资助计划，另外还有25,000美元来自艺术与建筑学院。 在参与美国宇航局的3D打印火星栖息地挑战赛之后，PSU团队正在设计高性能，可持续的混凝土3D打印技术，其新的水泥基混合物将与其六轴机器人增材制造机器一起使用。这使得能够构建复杂的、有效的结构。“混凝土3D打印技术尚有很广的开发前景，以取代现有方法，它可以经济地建造传统建筑。”PSU MarsCrete项目首席研究员，住宅建筑教授Bernard和Henrietta Hankin教授Ali Memari表示。“相反，这项技术对复杂的设计更有用，因为传统的模板使用方法会更加昂贵。” [图片] PSU 3D Printed Mars Habitat Challenge团队的成员测试他们的3D打印系统。照片来自PSU。 多学科PSU团队由工程设计，技术和专业课程学院（SEDTAPP），艺术与建筑学院和Stuckeman设计计算中心（SCDC）的教师组成。正如SCDC教授JoséPintoDuarté所述，此次合作旨在解决混凝土3D打印的复杂问题。“鉴于所需知识的广度和深度，单个调查员在该领域以合理的速度进行有意义的研究将相当困难。因此，具有不同专业知识的研究人员之间的多学科合作至关重要。“ 由于美国宇航局2017年的挑战，创建了一个混凝土3D打印机系统，该系统带有双混合器和泵，由工业六轴机械臂操纵喷嘴。该补助金正在加速该系统新型水泥混合物的开发和测试。SEDTAPP负责人SvenBilén解释说：“混凝土配方和打印机系统是紧密耦合的，因为一个设计会影响另一个的设计。我们必须从微观到大规模工作。我们的工作也紧密结合了可以通过我们的材料和印刷方法实现的建筑设计。所有三个方面：材料、印刷系统和建筑 必须同时考虑。“ [图片] Foster + Partners在百年挑战赛第一阶段的火星3D打印栖息地获奖设计。图片来自“Team GAMMA”Foster + Partners / Astrobotic 常规和添加剂制造的水泥 根据PSU团队的说法，传统混凝土由普通硅酸盐水泥（OPC），水，沙子等组成。生产一吨OPC需要1,700到1,800兆焦耳的能量，足以为500个100瓦的灯泡供电10小时。这个过程也会向地球大气层排放大约一吨二氧化碳。材料混合物，表征和设计，以及增材制造工艺和系统正在改进和测试，以对抗每个变量的负面影响。研究人员认为，这将允许更多地控制3D打印系统，最终实现复杂结构的生产。

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佛罗里达大西洋大学（FAU）的科学家们通过3D打印、深度学习、和机器人技术创建了机器狗Astro，这是一种可以看，听，能够接受训练并自我学习的智能机器狗。 [图片] Astro机器狗。来源：FAU 会学习的机器狗 Astro 是Charles E. Schmidt科学学院的FAU 机器感知和认知机器人实验室（MPCR）的产品，它使用的是由美国工程和机器人设计公司Boston Dynamics开发的四足机器人系统。 在波士顿动力公司的工作基础上，FAU团队将一个类似杜宾犬的3D打印技术所制造的头部安装到四足机器人身上。头部的内部具有计算机模拟大脑，利用深度神经网络，通过声音输入和视觉信号来训练这只机器狗，因此这只机器狗的学习和表现来自其经验，具有执行有用任务的潜力。制作这只机器狗的科学家在认知神经科学方面拥有广泛的专业知识，包括研究大脑的行为，神经生理学和嵌入式计算方法。 ASTRO机器狗受人类大脑工作原理的启发，通过机器学习变得活灵活现，可以帮助解决世界上一些最复杂的问题。Astro机器狗目前被描述为“训练中的小狗”，目前Astro只响应“坐下”，“站立”和“躺下”等命令。随着时间的推移，科学家声称Astro将学会理解和回应手势，检测不同的颜色，理解多种语言，与无人机协调，区分人脸，甚至识别其他狗。 Astro能够通过集成感应设施（如高科技雷达成像，相机和定向麦克风）实时与其环境进行交互。这些设备使Astro能够检测多种模态的环境数据，包括光学，声音，气体和雷达。 ASTRO机器狗配备了一套Nvidia Jetson TX2图形处理单元，具有4 teraflops（万亿次浮点运算）的计算能力。目前每秒计算量达4万亿次，这为Astro提供了处理其感官输入并根据其感知做出自主行为决策的能力。 凭借其感官输入，处理和计算能力，MPCR团队打算让Astro充当信息侦察员。最终，机器狗将能够穿越崎岖的地形，并对危险情况作出反应。此外，根据科学家们的说法，它可能能够通过面部识别数据库对人类面孔进行分类，通过闻到空气来检测异物，还可以响应落在人类听觉范围之外的遇险呼叫。 Astro机器狗的主要任务可能包括检测枪支和爆炸物，以协助警察，军队和安全人员。除武装服务外，Astro还可以通过编程为视障人士提供服务，或提供医疗诊断监控。科学家们还在训练机器狗，从而作为飓风侦察和军事演习等搜索和救援任务的第一响应者。 近年来，3D打印为多个人工智能机器人的发展做出了贡献。由于其设计和制造能力，该技术也正在软机器人领域获得深化发展。波士顿动力公司正在通过3D打印来开发其人形机器人Atlas。该机器人专为搜索和救援而设计，能够在不平坦的地面上行走，慢跑，跳过障碍物，并从坠落中自行站起。3D打印在Atlas腿部的发展中发挥了重要作用，其灵活性和可操作性不可或缺。 ETH苏黎世机器人工程师通过3D打印创建了一款自学滑冰机器人。这个机器人在今年的达沃斯世界经济论坛上展出，并参加了一场冰球比赛。

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Oliver Cabell是一家独立的美国鞋类品牌，已经发布了一系列使用3D打印制作的鞋子。这款名为“Phoenix”的运动鞋采用再生水瓶进行3D打印，售价为95美元。 Oliver Cabell采取了可持续的方法，以应对塑料污染造成的日益严重的环境危机。在创造Phoenix运动鞋时，该公司描述了它的目标是“将再生塑料变成轻盈飘逸的运动鞋。”结果是一款简单，设计适中的运动鞋，价格比其他3D打印印花鞋更便宜。 [图片] 3D打印Phoenix鞋 黑色。照片来自Oliver Cabell。 Oliver Cabell由Scott Gabrielson于2016年在金融服务非盈利组织工作后成立，成为一名企业家。他搬到英国创办公司，没有时尚，零售或初创企业的经验。Scott Gabrielson依赖于他对“平衡设计和优质产品的热情”。采用再生塑料制成的全新3D打印运动鞋系列反映了该品牌通过结合旧式和现代制造技术提供手工制作鞋的雄心，同时保持可持续发展对环境保护的需求。 Oliver Cabell网站指出，“我们使用老式技术和最新技术制作运动鞋。我们的鞋子是用世界上最好的，最"道德"的工厂和材料制作的。” 全球每年生产3亿吨塑料，其中只有约9-10％的塑料被回收利用。为了对地球产生积极影响，奥利弗卡贝尔的菲尼克斯运动鞋通过重复使用不溶性塑料来解决这个问题，否则会继续污染环境。 据了解，每款Phoenix鞋采用黑色和白色款式设计，采用7个可回收塑料水瓶制作的3D打印鞋面（中底上方部分）。制造运动鞋的过程始于公司先清洗瓶子，然后将它们切成小片。将薄片熔化并冷却，然后将它们压入模头以形成“长股纱线”，即长丝。纱线进一步精制，然后通过3D打印机，在那里生产Phoenix鞋面。Phoenix运动鞋的其他关键元素包括超细纤维鞋舌，轻质注塑EVA外底和抗菌衬里以消除异味。这些产品结合在一起，打造出一款轻便的可机洗鞋，适合日常使用。 [图片] 3D打印Phoenix鞋白色。照片来自Oliver Cabell。 主要鞋类品牌的3D印花运动鞋 使用3D打印制造的鞋的消费市场继续增长。 2018年底，Reebok开设了一家专门生产3D打印鞋的工厂。耐克还在其Zoom VaporFly Elite Flyprint 3D跑步运动鞋的开发中使用3D打印技术。 adidas令人垂涎的ADIDAS 4D运动鞋系列，采用由硅谷Carbon生产的3D打印中底，已经有了显着的扩展。自从第一批产品于2018年上市以来，这家德国鞋业巨头已经提出了不断发布的ADIDAS 4D版本。最近，总部位于波士顿的运动服装公司New Balance也开始参与竞争，推出了由Formlabs推出的新3D打印平台，以生产定制的轻质鞋子组件。这个平台被命名为TripleCell，用于改造New Balance 990 Sport和FuelCell Echo鞋。