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虽然美国海军越来越多地将3D打印技术应用于大规模喷气式飞机和舰船的生产，但美国海军也在推进其发展成为无人驾驶飞机技术，最新的突破必须是它发展到的最小的飞机之一。蝉（秘密的一次性飞机）是一种监视无人机，它被设计成由较大的飞机携带，然后被释放出来，与它同名的昆虫相似。它带有一个小的传感器，并且有一个定制的自动驾驶仪系统以及一个3D打印机身。 [图片] 照片：Evan Ackerman/IEEE Spectrum 美国海军研究实验室一直在不断地研究这些无人机，已经研究大约六年了。目前最新的原型机在四月的马里兰州举行的2017届海空博览会上进行了演示。已发展为MK5最新输送系统能够同时释放32台无人驾驶的飞机，MK5的无人机可以挤一个立方体内。 [图片] 无人驾驶飞机的主要部件是一块电路板，一块微型飞机的机翼。机身采用3D打印，以加快生产时间，并尽量减少所需的装配量。其目的是让蝉的未来版本完全由机器人自动生成、和组装。这将使许多群体能够以低成本高效率地部署这些东西。目前每只蝉的售价大约为每只250美元，这已经是一个足够低的价格。 [图片] 照片：Evan Ackerman/IEEE Spectrum 每个蝉MK5仅重6.5克，每分钟的下降速度为1000英尺。滑翔比大约是3.5，这意味着它有一个非常稳定的下降速度，它释放的高度越高，它就会飞得更远，无人驾驶飞机被引导到特定的GPS坐标，从最初的混乱翻滚的无人驾驶飞机发展到由机载自动驾驶仪系统校正。微型电子有效载荷产生一个区域并可以相互连接形成一个ad-hoc的自配置网络。并使用通信节点、传感器可以在敌方领土上可编程的几何图案放置，而不必直接飞越这些区域。原型无人机配备的传感器是气象传感器。传感器收集的数据通过嵌入在机翼中的天线传输回发射飞机。 [图片]

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近日，意大利3D打印机制造商WASP推出了一款新3D打印机——DeltaWASP2040Turbo2。这款机器以快速打印著称，据说是WASP目前打印速度最快的机器。目前有Spitfire红色挤出机和ZEN双挤出机两个版本。 [图片] Turbo2集成了一个工业级的32bit板、一个能提高打印机速度和精度的滑动架系统、一个更高效的冷却系统和绝缘系统，以及2个可选的大功率挤出机。 在配置方面，Spitfire红色挤出机带有一个SpitfireLT材料盒，ZEN双挤出机带有两个ZEN材料盒。两个版本都配备有一个直径为0.4mm的钢喷嘴。 在规格方面，Turbo2有一个200*400mm（直径*高）的构建体积，打印速度高达500mm/s，最大牵引速度为1000mm/s，加热打印床的最高温度为120°C。由于最小层厚为50微米，Turbo2也可以打印精细零件。 与delta式3D打印机不同的是，Turbo2有一个封闭的打印室。其先进的绝缘系统能让打印室更快速高效地达到合适的打印温度。Turbo2还兼容多种3D打印材料，包括PLA、ABS、PETG、TPU、Flex、聚丙烯、ABS+PC、尼龙和尼龙+碳。 [图片]

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儿童急性股骨头骺滑脱症是发生在9至16岁儿童身上的最常见的髋关节疾病，在美国每年每10万儿童中约有11人患有这种疾病，其需要通过手术及时进行治疗。而现在来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家已经使用3D打印的患者髋关节模型将手术时间缩短了约25％。 [图片] 在研究中，小儿矫形外科医生Vidyadhar Upasani博士共给10名儿童患者进行手术。他为其中五名患者准备了他们髋关节的3D打印模型。这些模型由医学生Jason Caffrey领导的团队使用患者骨盆的CT扫描制作。该模型模拟骨骼结构的蜂窝状内部结构。 对于其他五名患者，Upasani没有使用模型。相反，他依靠在手术前研究髋关节X光片的传统方法。另外两名外科医生在不同的5名患者群体上进行手术，没有首先在模型上进行手术。 [图片] 当比较一切时，模型指导的手术时间比两个对照组缩短了38-45分钟。根据该大学提供的数据，这意味着每台手术至少节省的时间效益为2700美元。所使用的打印机的一次性成本约为2200美元，每种型号的材料成本约为10美元。 这项研究在圣地亚哥雷迪儿童医院进行，该医院的骨科部门已经购买了自己的3D打印机。 [图片]

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ACEO是慕尼黑化工公司瓦克（WACKER）的一部分，多年来一直是有机硅3D打印开发方面的一股主要力量。去年，ACEO甚至展示了世界首台有机硅3D打印机。现在，为了推广自己的创新性技术，ACEO开设了一家新的实验室——Open Print Lab。 [图片] 实验室位于ACEO在德国Burghausen的园区，将包含ACEO的有机硅3D打印工艺的所有方面，包括软件、硬件和材料。它将为小型团体（最多4人）提供专门的研讨会。研讨会将提供个人培训课程，其中包括“从增材制造基础到高级设计的理论和打印课程”。对此感兴趣的团体可以在ACEO的网站上进行注册。 据了解，有机硅3D打印技术由WACKER的一群专家开发，采用逐层构建的方式，能打印出形式自由的真正弹性体部件。在该工艺中，一个打印头将有机硅弹性体一滴滴沉积到构建平台上；这些材料滴彼此融合，创造出一个打印层；随后UV光会将其固化，一层的构建就完成了。 据WACKER介绍，ACEO的有机硅是首批可3D打印的弹性体材料。打印时，这些材料能保持其主要性能，包括耐温性、耐辐射性和生物相容性。它们有各种颜色和硬度，以供客户选择。 ACEO已经为客户建立了一个自动化网店，允许他们在线上传设计、获得报价、订购3D打印有机硅部件。现在，随着新实验室的开设，ACEO希望有更多的人了解其有机硅3D打印技术。 “我们希望让客户了解我们的解决方案能如何满足他们的需求，没有什么比通过一手经验来学习更好，这也是我们开设Open Print Lab的原因，”ACEO解释说。 [图片]

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近日，意大利3D打印制造商Roboze被巴黎的非营利机构 Hello Tomorrow选为世界500强创新型创业公司之一。该公司以其3D打印机Roboze One和Roboze One + 400而闻名。两者都是熔丝生产(FFF)机器，能够使用十种不同的材料。 意大利的3D打印制造商Roboze最近被巴黎的非营利机构 Hello Tomorrow 在其年度挑战中选为世界500强创新型创业公司之一。 Roboze的+ 400 3D打印机是公司参选资格的项目，并从4000项目中脱颖而出。刚刚接受 Roboze营销总监Ilaria Guicciardini的采访时表示，Roboze是由一群非常勇敢的人组成的。这正是创业公司解决世界复杂的技术挑战所需要的。正如他们所说，努力工作并不意味着你会成功。 Roboze是由Google X，米其林，空中巴士，欧莱雅和索尔维等组成的陪审团认可的500家有前途的创业公司之一。 [图片] Roboze One + 400 3D打印机制造商以其Roboze One和Roboze One + 400而闻名。两者都是熔丝生产(FFF)机器，能够使用十种不同的材料，包括PEEK，聚碳酸酯和尼龙12，使用FFF技术以及允许用户使用“高粘度”材料进行打印(以前降级为更昂贵的3D打印机)已经在全世界得到了他们的关注，显然在这个年度的全球竞争中也是如此。 Roboze在最近的采访中解释说，PEEK和PEI是超级聚合物。关于3D打印，它们可以被认为比轻质金属更像塑料，并且实际上可以用于代替金属来制造最终用途的部件。该公司最近向我们展示了一些用塑料打印的高强度部件，并以金属电镀，以获得额外的性能。 Roboze现在已经在四大洲销售安装了Roboze One + 400 3D打印机。世界各地的合作伙伴已经建立起属于自己的网络渠道，创建了一个“制造，CAD / CAM系统和3D打印领域的技能和专业技术的分销渠道”。Roboze One的增长率已经上升了400%。而且他们得到了行业领头羊GE全球研究、空中客车公司、Elbit系统、麦卡航空集团等同行的赞赏。 Roboze首席执行官兼创始人Alessio Lorusso表示：“我们的日常工作的各个方面的经营精神都加入了创新的不断努力。“这一努力帮助我们成长，专注于我们的使命：开发无障碍解决方案，以加快生产过程的数字化。” 3D打印与PEEK在2016年下半年，研究与开发是Roboze的重点，这是有道理的。 “Roboze从分布式制造应用的SAP研究计划进入非常重要的网络，与Inovsys Sas的合作关系，旨在开发和授权医疗和航空航天领域的增材制造解决方案。” [图片]

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近日，德国汽车制造商梅赛德斯-奔驰完成了其首个全3D打印金属备件的大量的质量保证过程。这个零件是一个节温器盖，适用于梅赛德斯-奔驰卡车和Unimog型号，由铝制成，耐高温。现在，它已经准备好进入市场。 [图片] 据介绍，这样的金属3D打印件与用传统方法生产的零件有着相同的功能、可靠性、耐用性和成本效益。它们是用SLM（选择性激光熔融）制造的。 用3D打印技术来生产金属备件有诸多好处。该方法适用于任何零件，所需要的只是一个虚拟3D模型。这意味着无需大量的开发工作或采购专用工具。 3D打印的采用将给汽车市场带来巨大的改变。以往，可能很难找到老零件或用传统方法制造出它们。现在，有了3D打印技术，按下一个按钮就能打印出一个零件，而每个替换零件的3D模型可以存储在一个易于访问的大型数据库中。这也节省了存储成本。相比用压铸法制造的零件，3D打印件的质量要高得多，增加的纯度和密度可以提高强度和动态阻力。 [图片] “无论卡车的型号有多老或者它在哪里，让客户在到访期间获得一个备件是至关重要的。3D打印技术的特殊附加值在于，它大大提高了速度和灵活性，特别是在生产备件和特殊零件时。这让我们能快速为客户提供极具价格吸引力的备件，即使这些备件已经停止批量生产很久，”奔驰相关负责人解释说。 在未来，由于采用3D打印技术，梅赛德斯-奔驰应该会在当地按需制造替换零件，从而减少运输和仓储成本以及客户的等待时间。 [图片]

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目前人类太空探索所需要的航天器、卫星等设备是在地球中进行制造，然后由火箭送入太空中的，所以航天设备的体积也一定程度上受到了火箭内部空间和运载能力的限制。 [图片] 那么，是否可以换一种思路，将原材料和生产设备送入太空中，在太空中进行按需生产呢？在这方面，NASA推出了一系列的计划项目，以加快通过机器人和3D打印在空间中制造的进程。 NASA的机器人装配和服务商业基础设施（CIRAS）计划是致力于推进大型结构在轨制造和组装技术的计划，将有助于该机构实现其探索太阳系统的目标。 CIRAS正在优先开发下一代望远镜、太阳能传输和通信平台的机器人装配技术。CIRAS已经开始开发可逆接头，以通过20米机械臂（也称为TALISMAN-拉伸致动长距离空间内机械手））和精密跳汰组装机器人来处理精密测量和对准。 TALISMAN旨在降低与太空硬件转移和组装活动相关的成本和潜在的人身伤害，但CIRAS的项目并不止于此。 COSM先进制造系统最近加入到CIRAS团队，设计了用于空间内自主组装应用的电子束3D金属打印系统。COSM还开发为大型商业、空间和航空应用中的终端用户提供原位计量和自适应过程控制的系统。 根据COSM创始人兼总裁RichardComunale，“自主机器人控制下的空间结构的组装和制造当然是非常具有挑战性的。我们的努力集中在开发这种应用的电子枪、光学和光束控制及计量系统。” COSM的贡献基于原来的工作基础上，他们与NASA兰利研究中心的电子束自由形式制造（EBF3）计划合作，该计划使用电子束来提高在航空航天工业中金属3D打印的使用，包括钛、铬镍铁合金和铝。 column_leftCIRAS计划由OrbitalATK牵头，是美国宇航局空间机器人制造和装配（IRMA）计划下的三个项目计划之一。OrbitalATK公司的Cygnus宇宙飞船曾在2016年携带3D打印机器臂登陆国际空间站。 column_left第二个项目由MadeInSpace公司领导的Archinaut技术开发项目还在开发能够通过3D打印技术在空间中构建和组装大型组件的硬件系统。如果在地球上制造航天器，航天器上的结构需要被折叠起来，等到送入太空之后再展开。Archinaut具有的一个优势是直接在太空中进行制造，无需折叠。在打印材料足够充分的情况下，可以制造出非常大的航天器。这种太空直接制造的方式，也减少了对航空器进行“空间优化”的需求，实现全新的航天器设计，同时减少太空发射的成本。未来，Archinaut也可以用于制造和装配卫星中需要升级的零部件。 column_left第三个项目称为dubbedDragonfly，是由SpaceSystemsLoral（SSL）牵头的，该系统正在寻求通过机器人装配接口和情境感知软件使得卫星在轨道上进行自组装。　 在发射到空间和最终商业化准备之前，这三个项目都将在地面上进行充分的验证，包括通过机器人操纵桁架以及远程制造结构桁架。 美国宇航局空间机器人制造和装配（IRMA）计划由NASA美国航空航天局太空技术任务总局（STMD）的技术演示任务（TDM）项目部进行负责与管理。 COSM的工作由NASA的兰利研究中心与OrbitalATK、NASA的格伦研究中心以及美国海军研究实验室提供合作与资助。 [图片]

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3D打印是一种从各种材料制成物品的机器：塑料，陶瓷，金属和甚至更不寻常的成分，如活细胞。这些设备将材料堆栈而起作用，就像普通打印放置墨水一样，除了3D打印可以将平面层堆栈在一起，以在三维空间内构建物体。 [图片] 到目前为止，使用3D打印技术制作玻璃的唯一方法也需要使用雷射或加热材料来烧约华氏1800度(摄氏1000度)的温度。在这两种情况下，最终产品是粗糙的，粗糙的结构，不适合许多应用。卡尔斯鲁厄理工学院(KarlsruheInstituteofTechnologyinEggenstein-Leopoldshafen,Germany)机械工程师BastianRapp说：“人们认为玻璃太难以透过3D打印制作” 现在，科学家已经开发出一种新技术来制作标准3D打印的复杂玻璃结构。研究人员表示，是所说的“液体玻璃”。科学家们开始用二氧化硅制成的颗粒，与制作玻璃相同材料。这些颗粒只有40奈米，或十亿分之一米宽，比人类头发薄约2500倍。研究人员说，这种新方法不需要特别的化学物质，并且可以使玻璃成分光滑清晰。 工程师Rapp说，这种新技术还可以帮助制造用于高速数据传输的光学和光子学组件。(光电组件就像电子线路操纵电一样操纵光线。)“也可以想象用在更大的地方，如3D建筑玻璃曲线”Rapp说。

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据《今日塑料》报道，佐治亚理工学院（GeorgiaTech）、新加坡科技设计大学（SUTD）和中国西安交通大学的研究人员通过打印形状记忆聚合物来创建打印组件，每层聚合物在加热时都有不同的反应。该技术适合多领域的应用要求，有望实现商用。 [图片] JerryQi教授表示，研究人员利用材料的性质差异来促成形状改变。将两种材料放置在不同的空间位置并设置打印参数，可以设计出第二种形状。 他还表示，虽然其他3D打印方式也能改变形状，但是一旦环境发生变化，这些物体就会变回原形。新方法的新奇之处就在于即使环境变化后，物体依然能保持它的形状。此外，该方法容易操作和实施，这意味着可以更高效完成复杂的变形。、 目前，JerryQi的团队使用的工具是商业打印机，这限制了他们的材料选择。JerryQi表示，希望能有更多的材料供团队选择，以实现更好的研发。同时，研究人员也正在努力将该方法整合到正式的设计工具中。 “我们也在探索可发展的结构和设备方面的潜在应用，”JerryQi说:“我们也对工业合作开放，使我们的研究能够运用到实际的工业应用中。”

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在金属3D打印领域，许多公司在尝试通过新的途径来提高金属3D打印的速度，同时降低成本。 澳大利亚名为SPEE3D的创业公司力求通过独特的金属沉积方法提升金属3D打印速度。SPEE3D的LIGHTSPEE3D3D打印机采用超音速沉积技术，据称以比其他金属3D打印技术快100倍以上的速度。因此，该技术可以在10分钟内完成3D打印基本的金属零件。 [图片] SPEE3D的联合创始人兼首席执行官ByronKennedy与他的联合创始人兼首席技术官SteveCamilleri之前创业过一家公司名为InMotionTechnologies，这家公司致力于轴流式电动机，用于电动自行车，蒸发式空调和非道路电动汽车，并与诸如Avanti，SeeleyInternational和JohnDeere等大型制造商合作。InMotion后来被FascoMotors收购，FascoMotors是纽约证券交易所上市的RegalBeloit公司的一个业务部门。 Kennedy从InMotion的创业中学到了很多关于生产和日常经营的要求。也掌握了关于一个产品如何从一个想法到生产的过程。Kennedy看到航空航天、医疗和牙科等领域对金属3D打印的支持。 [图片] Kennedy和Camilleri决定寻求开发一种金属3D打印技术，能够跟上实际工业生产的需要，他们研究了各种技术。还研究了冷喷涂技术，又称为气体动力喷涂技术，是指当具有一定塑性的高速固态粒子与基体碰撞后，经过强烈的塑性变形而发生沉积形成涂层的方法，这是一种用于军事和维修应用的技术。 冷喷涂沉积技术依赖于使用超音速气体喷射将固体粉末加速至高达500至1,000m/s的速度。Kennedy和Camilleri创立的SPEE3D将其核心技术称之为“超音速3D沉积”或“SP3D”过程。在SP3D过程中，喷嘴将空气加速至声速的三倍，将注入的粉末沉积在基板上，通过机器臂的运动可以3D打印45度悬垂角度，无需支撑结构以及冷却通道。 [图片] 当然SPEE3D金属3D打印机的解决方案受到限制，包括这种技术不能生产复杂的点阵晶格结构。但是这种技术可以加工重量更重的部件，比如说超过半公斤甚至达到几十公斤。并且通过依靠超音速沉积，SP3D不必依靠热量或任何其他可能会改变金属特性的工艺。加工过程非常快，并且不使用惰性气体，没有氩气，也没有氮气，所以具备一定的加工经济性。 目前，SPEE3D专注于铝和铜材料的加工，公司计划瞄准铸造行业。Kennedy认为铝的市场在世界范围内是非常大的。尤其在汽车行业、航空航天，对于SPEE3D而言，下一个市场就是钢材料等材料在这些行业的应用开发，但目前来说铝和铜材料的应用开发是SPEE3D的重点。 [图片] Kennedy发现包括用砂模或压铸方法所制造的铸件，例如托盘、适配器、滑轮和工业中常规使用的其他部件。这些部件大部分由铝制成，也可以使用铜制成。对于SPEE3D而言，目标是在10,000件以下，通过SP3D流程制造比铸造更具价格优势。有了对标铸造的实力，SP3D工艺将适合在工厂环境中使用。加上六轴机器人的使用，这不仅使过程具有更大的运动范围，而且使得它更容易集成到生产车间。 对于制造业来说，关键是效率和流水线生产。SPEE3D能够通过机器人自动加载和卸载，具有单一的工作流程，提供了制造环境所需的灵活性。