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加拿大蒙特利尔的金属粉末制造商PyroGenesis近日宣布正式成立新部门 — PyroGenesis Additive。此部门将主要负责该公司的3D打印业务，即球形金属粉末材料（种类有钛、镍烙铁合金等）的生产和销售。这类材料是通过该公司专利（2015年申请）的等离子雾化工艺生产的，具有质密、均匀、流动性好等优点。 [图片] 事实上在2016年，PyroGenesis公司就想成立这个新部门了，只不过后来受通用电气（GE）收购Arcam事件的影响（Arcam的金属粉末生产子公司AP＆C当时拥有PyroGenesis等离子雾化技术的使用权，所以影响了供应链，换句话说就是占得了市场先机）未能实施。不过现在，他们的计划总算是实现了。 “过去，我们低估了金属粉末材料可以带来的利益。因此，现在我们必须加速扩大生产，”PyroGenesis公司CEO兼总裁P. Peter Pascali表示，“我们目前已经制定了新的计划，将为至少3位客户长期提供产品以满足他们的需求。” PyroGenesis公司已经于今年3月组装完成了第一个粉末生产系统，然后在4月和6月接到了最初的两个订单。所以相信有了这个新部门，他们必定还可以在今年余下的6个月里收获更多客户。另外值得一提的是，该公司还同时宣布将扩大其 ISO 9001：2008号质量控制认证方案，旨在融合更多3D打印特定协议。

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叙利亚的难民危机是令人心碎的，任何有人性的人都会为因战争而导致家庭支离破碎而揪心。战争所带来的后果是极其深远的，许多难民不得不徒步数千英里，在恶劣的地形、恶劣的天气下为生存而奔走。为远离中东战火，他们背井离乡，无奈走上逃亡之路。而在逃亡途中，有一双舒适的鞋子将是多么奢侈的一件“礼物”。 [图片] 众所周知，想要脚部获得足够的舒适感，当下，只有3D打印及其3D打印技术能办到。近日，伦敦布鲁内尔大学（Brunel University London）的学生Tayan就找到了帮助难民获取一双3D打印鞋的有效办法。 该学生想出了一个适合所有脚尺寸的鞋子，该鞋可以扩张或收缩以适应穿鞋者的脚部。他所开发的命名为Shoe4All的鞋子，允许鞋子膨胀或收缩以适应不同年龄段的人的需求。据悉，该鞋的3D打印材料将采用制作潜水衣的绝缘材料。 鞋子目前只是一个原型，但是Tayan正在为其3D打印鞋申请专利，并将继续改进设计，以满足不断变化的市场需求。Tayan希望通过与TOMS所使用的商业模式来销售3D打印鞋。 难民的旅程是痛苦的，背井离乡，跋涉数千英里，希望Tayan所研发的3D打印鞋能为他们带去一丝丝的慰藉。 在小编看来，该3D打印鞋的市场前景是广阔的。如果该鞋投入量产，相信很多人都会购买如此一双廉价且舒适的3D打印鞋。这也是人们亲近3D打印及其3D打印技术的绝佳机会。

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金属增材制造可应用的范围在持续增长着，但可以3D打印的金属和合金的数量仍然相当有限。钢材在增材制造中是一种不常见的3D打印材料，现在，研究人员发现钢及其合金坚韧、坚固的特征非常适合恶劣环境，例如海洋。美国海军一直在探索3D打印的众多应用，但仍然受到诸如主要结构船舶部件等发展的阻碍，因为大多数可用的增材制造金属对于海洋来说都不够耐用。 [图片] 而今，为了更好的发展3D打印钢材的新应用，匹兹堡大学 （University of Pittsburgh）最近获得了海军研究所的现金奖励以开展相关的研究。据悉，该现金奖励的资金为449,000美金，授予给匹兹堡大学的斯万森工程学院（Swanson School of Engineering） 。 该项目将由助理教授魏雄（英译）博士领导。该助力教授表示：钢材是海军应用中结构最完善，功能最全面的金属材质。目前，该团队正在使用综合计算材料工程来尝试开发美国海军可以使用的高强度低密度合金钢。

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近日，俄勒冈州健康与科学大学(OHSU)的研究人员开发了一个涉及生物打印机的过程，可以对提取牙齿的血管进行设计。 [图片] 这些发现预计将对根管治疗产生影响，目前涉及牙齿感染的牙髓的去除，并用一种被称为gutta-percha的物质代替。 这种热塑性材料类似于橡胶，用于填充牙齿的内部，但由于其去除了血管，所以不具备恢复功能。 [图片] 恢复功能 俄勒冈州的这项新研究希望能够缓解这个问题，恢复患者牙齿的恢复功能。研究主管Luiz Bertassoni，OHSU牙科学院牙科修复学教授，目前的技术是不够的。正如他所说，这种过程消除了牙齿的血液和神经供应，使其无生命，没有任何生物反应或防御机制。没有这种功能，成年牙齿可能会更快地脱掉，这就需要假牙或牙植入物，新方法使用预血管化的浆状组织来促进牙髓再生，并允许更好的长期治疗。 据Bertassoni介绍，这项研究建立在对血管生物印迹的先前研究之上。生物打印在这方面表现出很大的优势，加利福尼亚州的科学家们最近成功的研究出生物打印功能血管。该小组能够展示他们的生物印迹血管可以形成现有的框架回路，当植入小鼠甚至开始循环血液。 [图片] 在生物工程牙髓中显示微通道的截面图像 研究流程 为了实现这一概念的证明，研究人员从事一种提取的人类牙齿，并植入了由水凝胶，牙髓细胞和内皮细胞组成的物质。 内皮细胞是形成血管内部的细胞。 一旦从提取的牙齿中取出牙髓，团队就将牙髓细胞的纤维模具周围的水凝胶物质完全注入微通道血管。 基于以前的研究，Bertassoni的团队使用生物打印机创建了一种琼脂糖纤维模具。 随后，研究人员取出纤维，并用注入的内皮细胞取代纤维。 七天后，小组发现血管开始形成以及牙本质生成细胞。 牙本质是形成牙髓和牙釉质之间的内层的材料。 [图片] 本文的图1解释了恢复血管的过程 改变根管治疗的未来 在这些成功的实验结果之后，实验室希望开始进行体内试验，以确定所提出的方法是否可以在直接应用临床时成功。也跟OHSU医学院生物医学工程助理教授的Luiz Bertassoni提出“这一发现可能会改变未来根管治疗方式”的观点相吻合。 Bertassoni还指出，该结果证明，制造人造血管可以成为完全再生牙齿功能的高效策略，在牙髓研究领域的其他地方，中国研究人员也在最近发表的论文中同样探索了使用生物印迹和水凝胶支架种植牙髓的方式。

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Fraunhofer ILT已经宣布开设“世界最大的SLM设施”，即亚琛3D打印中心，该中心目前已经购买了Concept Laser XLine 2000R 3D打印机(800mm x 400 mmx 500mm)，被Concept Laser公司称为世界上最大的SLM,该机可以生产最大体积为160L的金属部件,金属3D打印机重约9200公斤。 [图片] 该中心是亚琛亚琛应用科学大学与弗劳恩霍夫激光技术研究所(ILT)合资组建的。 弗劳恩霍夫和附近的亚琛大学亚历山大大学合作开发了一种创新的新型金属增材涂层技术。 [图片] 该机将成为名为SLM-XL的三年研究项目的主要工具，将汇集来自不同行业的15个项目合作伙伴。 据Fraunhofer ILT的SLM生产力团队经理塞巴斯蒂安·不来梅(Sebastian Bremen)表示，由于亚琛3D打印中心，中小企业现在也可以使用一种可以使其更具竞争力和创新性的技术。 此外，这个单位是在弗劳恩霍夫ILT与亚琛大学之间建立联合研究小组的又一个重要步骤。 该机构特别提到了汽车行业，旨在“加速大批量功能原型的生产，以显着缩短经常非常长且昂贵的开发过程。”

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在6月13日至15日在加拿大蒙特利尔举办的Movin’On可持续移动性国际峰会上，法国轮胎制造商米其林展示了其概念3D打印轮胎“米其林梦幻概念（Michelin Visionary Concept）”的一个原型。理论上，这款轮胎可以延续汽车的整个使用寿命。这款实心轮胎有一个仿生结构，其轮胎行驶面可以重新打印，以适应变化的天气条件，轮胎的其他部分则无需做任何改变。 [图片] 这款概念轮胎由回收材料制成，防刺穿，使用寿命耗尽后仍可被回收利用。它的仿生结构让它看起来浑然天成。通过3D打印一个新的外表面，轮胎行驶面能得到即时调整，以适应不同的驾驶条件。目前，米其林尚未说明这种“补充”3D打印机是否将被放在车上或车库中。 至于轮胎的内部结构，米其林无疑做了许多功课。轮胎的仿生结构采用重复的蜂窝形状，许多人认为这种形状是实现最大强度的近乎完美的填充图案。 [图片] 除了物理结构外，米其林还计划为轮胎建立一个完全连接的数字系统，其中包括一个车载APP，APP将识别轮胎的行驶面状况，了解天气状况，并进行自动调整。“想象一下，驾驶时，您不用担心心爱之人的安全问题，因为道路状况和恶劣天气将不再对汽车造成任何影响，”米其林说，“只需使用适量的材料，您的轮胎行驶面会在必要时立即调整，以适应驾驶条件。您可以随意修改和补充轮胎行驶面，同时不会浪费任何资源、时间或金钱，不对环境造成破坏。”

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要打击3D打印领域的侵权行为，除了法律的约束，技术层面的遏制也同样重要。针对当前3D打印知识产权频遭侵犯的现象，不少相关企业和科研机构已经着手从技术角度尝试解决这一问题。随着技术的进一步发展，3D打印的各个环节都会以不同的方式支持版权保护。 近段时间以来，有关3D打印的版权纠纷案件愈来愈多，相关政策法规也在不断出台完善之中。不过要打击3D打印领域的侵权行为，除了法律的约束，技术层面的遏制也同样重要。针对当前3D打印知识产权频遭侵犯的现象，不少相关企业和科研机构已经着手从技术角度尝试解决这一问题。各方提出的解决方案涉及到了3D打印文件、平台、材料等多个角度，可以说是各显神通。 一、构设缺陷，3D打印文件被盗不再可怕 3D打印领域的侵权，危害最严重的莫过于打印文件被盗，因为这相当于为不法分子从源头上敞开了盗版的闸门。有了打印文件，盗版者便可以无限制地对3D打印产品进行百分之百相同的复制，后果不堪设想。不过，目前已经有科学家从文件这一初始环节入手解决问题。 上个月，纽约大学一组研究人员开发了一种防止3D打印黑客和网络盗窃的方法。它将权力重新置于模范制造商手中，脱离黑客之手。通过将有意的缺陷嵌入到CAD文件中，它们可以有效地阻止黑客使用他们获得3D文件的能力，防止IP窃取的影响。如果一个黑客尝试3D打印被盗的文件，他们的模型将会有严重的物理缺陷或不自然的低分辨率。 二、加密3D打印平台，让盗版者无计可施 随着3D打印产业从生产设备向开发平台转型，增材制造流程的联网率越来越高，盗版者也开始把犯罪的触角伸向连接着公共网络的3D打印平台。因此，给3D打印平台加密也成为了重要的知识产权保护方法。 近日，丹麦3D打印公司Create it REAL开发了一个具备用户无需访问原始3D文件便可操作3D打印能力的加密平台。通过平台内置的REALvision切片器，用户不用担心切片操作过程中函数参数的传递。最后，安全平台可以确保在传输过程中没有任何零件被修改或损坏。目前该平台还处于早期阶段，Create it REAL正在寻求合作伙伴参与大规模试点来测试其原型。 三、研发特殊3D打印材料，令复制难以实现 即使文件没被窃取，平台未遭攻击，3D打印产品也仍难以避免被盗版的命运，因为它们最终要进入买家手里。使用3D扫描仪对成品进行扫描以获取相关数据，同样可以实现复制。针对这类盗版，就不得不在3D打印材料方面下功夫，让扫描无法完成。 日前，迪士尼申请了一项关于反光物质的专利。迪士尼将在其生产的小雕像的脸部或头部使用一种“防扫描”材料，以防止雕像被3D扫描仪清晰地捕获。该材料被描述为“反光的”，能把3D扫描仪弄得晕头转向。如果这项专利获得批准，扫描和3D打印迪士尼售卖的角色雕像将变得更困难，从而达到打击盗版的目的。 随着技术的进一步发展，3D打印的各个环节都会以不同的方式支持版权保护，而技术与法律法规的相辅相成必将有效打击各种盗版行为，让3D打印这项充满创意与新意的智能制造技术迸发出更多灵感的火花。

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近日，美国波士顿3D打印创业公司Formlabs研发出一款新的3D打印设备，可极大减少3D打印成本，并且号称该设备中使用的技术可让3D打印“走入寻常百姓家”。 [图片] 据外媒报道，Formlabs研发的机器为Fuse1，这一机器变革了3D打印工业应用领域中的选择性激光烧结技术（SLS）。据称，该设备的打印成本比大多数使用SLS的3D工业打印机低20倍左右。 据悉，该设备的尺寸为165x165x320mm，单打印机的价格为9,999美元（约合68,009元人民币），购买一套完整打印设备系统的价格为19,999美元（约合136,025元人民币），其中包括附赠的3D打印建构室，后处理单元，以及初始装尼龙材料。2012年，Formlabs通过发明Form13D打印机变革了立体平版印刷（SLA）世界，最终让普通消费者使用SLA成为了可能。这一发明也推动其他公司开始设计立体平版印刷机，从而使得这一印刷机的价格下降。 与此类似，Formlabs目前也在变革SLS。SLS通过使用激光烧结粉末形成薄膜层的方式来创造物体，随后将更多粉末置于物品顶部然后重复这一步骤使得物体成型。上述技术不仅能生产出优质的打印产品，也能使用多种打印材料。但是采用SLS打印机的问题在于，对一般人而言，这些打印机的价格昂贵，成本高达十万美元（约合680,220元人民币），但是Fuse1打印机可将这一成本降低了约90%。虽然9,999美元的价格对于一台个人SLS打印机而言依旧很高，但毫无疑问Formlabs照亮了SLS打印的新时代。

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来自苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich）的一个团队凭借其3D打印船只在第26届水泥轻舟赛（水泥轻舟赛是在高校学生团体之间进行的水泥轻舟设计、制作和竞速的综合赛事。水泥轻舟是用水泥制作的类似皮划艇的小船。）中获得设计创新第一名的殊荣。 [图片] 据悉，第26届水泥轻舟赛，有1000多人参加了该项比赛。而ETH Zurich极具创新性的采用3D打印建筑模板的独木舟，已经连续三年获得设计创新一等奖。 [图片] 这个名为SkelETHon的水泥轻舟是苏黎世联邦理工学院，数字建筑技术（DBT）和建筑材料物理化学（PCBM）集团合作的成果。DBT提供了计算设计和数字制作的专业知识，而PCBM集团负责开发用于制造船体结构的水泥混合料和基于施工的工艺。 [图片] SkelETHon水泥轻舟重达114千克，该长四米的船只采用了多种制作技术制作而成。对于设计而言，DBT提供了自由模板软件来制作轻舟错综复杂的设计和结构。 [图片] 为了制作这只水泥轻舟，ETH团队首先3D打印出一个亚毫米级的薄塑料模板，然后采用超高性能的纤维增强混泥土材料铸造。这种钢筋增强混凝土几乎是各向同性的均值材料。该船只骨架重约4千克，并且具有高分辨率的表面纹理，其精度达0.5毫米。 [图片] ETH解释说，这种纹理旨在增加模板和外皮之间的接触面积。骨架模板本身被设计为使用拓扑和形状优化算法来减少轻舟设计所需的材料并将其重新分布在骨架状结构中，以便保持轻舟的最大韧性。船的外层涂覆了3mm厚防水混凝土以防止船只浸水。 [图片] 施工工艺流程使得一个非常复杂的混凝土轻舟骨架变得可能，而且轻舟骨骼的直径只有15毫米，这是不可能用任何其他数字制造技术制造的。3D打印这种珍贵的制作工艺，为该水泥轻舟的制作成功提供了技术支持。

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3D打印用来制作玻璃艺术品已经不是新鲜事，然而3D打印施华洛世奇水晶或许会让人感到不可思议。日本工作室TAKT于2011年就由前员工Satoshi Yoshiizumi开始探索水晶的3D打印，他们的水晶打印具有什么样的特点？除了TAKT，设计师们还通过3D打印为水晶制造带来哪些创新？ [图片] 要理解3D打印水晶，先从理解水晶尤其是人造水晶与玻璃的区别开始。水晶和人造水晶都是晶体，即由分子按照一定的方向和规律堆积排布而成。因为它们是由不对称的分子按照一定的方向堆积而成的，所以会表现出一定的“各向异性”。而玻璃是由熔融的以二氧化硅为主体的混合物快速冷却得到的，因为没有时间形成晶体，很多分子混乱地搅在一起，没有方向性，因此他们表现出“各向同性”。 水晶和人造水晶同样具有双折射现象，方向合适的话，一束经过水晶光线会被折射向两个不同的方向，而玻璃则不会发生这种现象——因为在水晶中，不同的方向光学性质不同，而在玻璃中，任何方向的光学特质都是相同的。 要达到获取具有各向异性的人造水晶并不是容易的事情，一种变通的方法就是通过加入别的氧化物可以方便地给玻璃上色或者改变各种光学特性，例如微量的铁可以使玻璃呈绿色，锰呈紫色，钴呈蓝色等等。加入铅则可以增加玻璃的折射率，让玻璃显得更闪耀。 [图片] 如果我们把像施华洛世奇这样的人造水晶理解为高品质铅玻璃，那么我们就容易理解为什么3D打印可以用于水晶的制造。 灵感来自于仅有1.5毫米厚的霜晶，TAKT项目通过3D打印技术创建了印花水晶系列的烛台和花瓶，它们具有细腻的肋纹纹理，工作室所这些不可能用传统技术如玻璃成型，吹塑或切割来实现。具体的3D打印工作是由位于特拉维夫的Micron3DP公司完成的，这家公司声称自己是第一个做高分辨率3D打印玻璃的公司。 不仅仅是TAKT项目，有的艺术家还尝试打印会发光的水晶。艺术家Marjan van Aubel将一个微型太阳能电池板集成在水晶中，这增强了水晶从太阳中捕获能量的能力，而成为便携式的小型电池。在白天携带的时候是装饰品，在晚上的时候则可以成为照亮局部物品的“小电灯”。 [图片] 在玻璃的3D打印方面，麻省理工学院在2015年就发明了使用玻璃作为打印材料的3D打印方法，该过程被称为G3DP。G3DP被描述为使用光学透明玻璃用于高度精确3D打印的方法。该过程是可控制，并且可以提供透明度和颜色等打印选项。打印对象的厚度也可以控制，另外还可以控制打印物体的透射，反射和折射等参数。 TAKT项目所用到的Micron3DP的玻璃3D打印技术属于熔融挤出3D打印技术。通过反复试验，Micron3DP终于在把材料温度提升至850摄氏度之后成功地进行了玻璃的3D打印。而为了3D打印硼硅玻璃，这种玻璃通常会被用于制造更加耐用的器皿，比如在科学实验室中使用的那些玻璃器皿，公司能够把该材料的熔化温度提升至1640摄氏度。 然而，其它的研究者，并不认为FDM是最好的打印玻璃的方式，这些研究者还试图在较低的温度下3D打印制作玻璃制品。 [图片] 通常来说，FDM和立体3D打印技术不能够完全熔化玻璃问题，导致多孔或非均匀结构。LLNL劳伦斯摩尔国家实验室位于加利福尼亚的研究人员创造了一系列定制玻璃油墨，他们认为他们已经解决了那些导致多孔或非均匀结构的问题。 LLNL采用的玻璃颗粒的浓缩悬浮液油墨具有高度控制的流动性能，并因此可以在室温下满足打印需求。LLNL的研究人员介绍说这些特殊油墨可以进行热处理，增强密度并消除打印过程中的其他问题。热处理完成后，研究人员还可以进行光学质量的抛光，使零件更均匀更复合光学性能的要求。3D打印可以用来创建成分梯度，这些3D打印的光学组件可以用来降低光学系统的尺寸、重量或成本。