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[图片]飞机——这种密度比空气大的钢铁飞鸟能够在空中翱翔，靠的是一双翅膀所提供的升力。我们曾经在高中的课堂上或是其他地方，学习到很多飞机机翼产生升力的原理，但是很多情况下，那只是在某种特定的情况下的简化模型，真正的飞机上产生升力的原因非常复杂。不过不管用什么样的理论解释，大部分我们常见的飞机都拥有着一对非常显眼的双翼。有没有例外呢？[图片]我们介绍过使用两个肯德基全家桶提供升力的马格努斯飞行器，而今天我们将要介绍的是另一种飞行器——整架飞机就是一个机身。很多时候，人们会将升力体结构和飞翼进行比较，用一句话来简单地总结的话，飞翼是一架只有机翼的飞机，而升力体是一架只有机身的飞机。通过修改机身的构型，升力体飞行器能够在飞行器处于亚音速或超音速状态下提供更好的操作性能。在航天飞机的设计和返回路径选择中，升力体飞行器为其提供了很大的帮助。不过不像是很多媒体所介绍的那样，航天飞机本身并不是一台升力体飞行器。[图片]升力体飞行器因为其升力受限的特点而不太适合低速飞行。不过这并不耽误爱好者们自己设计制造升力体飞行器用来娱乐。比如用3D打印一个。在这样的飞行器中，其机械外观基本遵循升力体飞行器的定义，即无明显产生升力的机翼，仅有为控制姿态而设计的襟翼和尾翼。[图片]在机体内部，安装了一些必要的控制和拍摄设备：控制尾翼和襟翼的舵机、FPV摄像头和回传用的发射机。最后，所有的飞行器都难逃被八轴带到空中，然后“一脚踹下”。[图片]在实验中，升力体飞行器表现出了倔强的一面。有些飞行器的“尾部”过重，基本上飞行过程就是倒着摔回地面；有些飞行器则表现出了尾翼、襟翼过调的表现，飞行器在飞行的过程中不断左右震荡，但总体来说还算飞出了一条直线，并平稳落地。但大部分飞行器都不能正确地响应操作者遥控器的操作。仅有一台因为颜色而不受操作者喜欢的草绿色飞行器能够磕磕绊绊地飞行。这也从侧面印证了升力体飞行器的设计和调试的困难。[图片]

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近年来3D打印技术大火，整个社会都在讨论它，很多高校借此东风开设了相关专业，很多地方政府在财政补助、土地供应、贷款贴息、用水用电价格等各个方面都出台了非常优厚的政策。此外，许多民营资本也在蠢蠢欲动，想赶快买上车票，生怕错过这趟车，意图分取一杯羹。美好蓝图才刚刚画好，突然一个激灵过来，梦被惊醒。3D打印的这股热潮逐渐冷却，在各类媒体上的曝光度少之又少，这不免让大家又重新审视起来，它究竟怎么了？一、什么是3D打印？3D打印技术，萌芽于上世纪末期，发展于本世纪初。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其基本原理是这样的：利用3D建模软件生成STL或STP模型文件（它们是3D打印机的标准三角语言）。3D成型机通过读取、解析接收的STL文件，构建出由一系列三角形组成的网状的3D模型，然后输出指令，进行打印，制成实物模型，有人把这种技术称为“增材制造”。（一般人理解起来可能有些复杂，下面会有具体实例说明）[图片]3D打印机最早实现它的，是一个美国人。1983年3月9日，Charles W.Hull发明了世界上第一台3D打印机。1986年，Charles W.Hull在全球建立了一家生产3D打印设备的公司，即3D Systems。它开发了现在通用的STL文件格式。1988年，该公司推出了基于SL（立体声光刻）技术的3D工业打印机。在此后的许多年里，世界上又先后推出了SLA(光敏树脂选择性固化)、SLS(粉末材料选择性激光烧结)、FDM(熔融沉积)、3DP(3D喷射打印)、PUG(真空注型)等3D打印成型技术。[图片]3D技术发展脉络在实际生产生活中，它运用得较为普遍。无论是航空航天科技，亦或是建筑领域、医疗行业，甚至是食品产业、生活用品，都能发现它的影子。2011年，荷兰医生给一名83岁老人安装了一块用3D打印技术打印出来的金属下颌骨。[图片]3D打印骨骼2017年3月，在沙特阿拉伯国王的见证下，我国建筑3D打印公司盈创与沙特Al Mobty承包公司签署一百亿人民币的合同，盈创将在沙特建造三千万平方米的3D打印建筑，用于解决该国持续增长的住房危机。二、3D打印技术的流行和重视，不是没有原因的1.与传统制造方式相比，它带来的是生产加工理念的革命性变革。它不光可以缩短加工制造周期，而且能大幅降低生产成本，特别是突破了传统加工制造方法对复杂形状加工的限制，使人类在加工领域实现了自由。事实上，3D打印技术的发明，就是Charles W.Hull为了缩短创建产品原型所需要的漫长时间的结果。2.在特殊领域的广泛运用，是3D打印技术的显著特点。在医疗领域，特别是骨骼重建方面，3D打印技术使用得特别多。如有一位患者盆骨已经坏死，上海交大附属第九人民医院用人工骨骼材料3D打印了一个骨盆，并且成功地移植到了患者体内，最终患者成功康复。[图片]3D打印航天零件当然，在航空航天领域的应用也非常广泛。2016年4月，欧洲飞机制造商空客公司收到了他们的下一代空中客车A320neo客机的LEAP-1A发动机，这是他们正式将使用3D打印的合金燃料喷嘴用于飞机引擎上。3.打印精度高。由于3D打印成品的可塑性非常强，从二维到三维均可实施，且由于它的生成原理属于逐层打印，即完成一层再进入下一层的打印加工，根据打印机的加工精度和特性，可以精确到600dpi，每层只有0.01的误差，这个精度是相当高的。[图片]3D打印的心脏4.个性化定制是其极大优势。传统的工业制造，都是大批量地生产，这才能保证产品成本足够的低；否则，老百姓买不起，生产的东西卖不出去，就没有市场。但3D打印技术的出现，让个性化定制成为可能。一方面，建模和打印技术让它有较低成本的可能，另一方面，成本与定制件的大小体积成正比关系。这就是说，同样体积同样材质的东西，成本相差并不大。从批量生产的角度看，均摊的无非是建模的成本，这使得批量生产和单件生产的成本相关不大。[图片]中国制造5.它是“中国制造2025”计划中的重要一环。为了打造具有国际竞争力的制造业，提升我国综合国力、保障国家安全、建设世界强国，我国政府推出了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，即《中国制造2025》计划，确定以智能制造为主攻方向，涵盖机器人、物流网等基于现代信息技术和互联网技术等各类产业。其中，3D打印是该计划的重中之重，在计划全文中共出现6次，贯穿于背景介绍、国家制造业创新能力提升、信息化与工业化深度融合、重点领域突破发展等重要段落，并融入于推动智能制造的主线，体现出我国对3D打印的重视程度，彰显了在战略层面我国对制造业发展面临的形势和环境的深刻理解。三、虽然“3D打印”有着传统制造方式无可比拟的优势，但它存在的一些缺陷，却实实在在地制约着它的发展1.成本较高。高精度的3D打印机都是比较大型且昂贵,技术专利基本掌握在国外公司手中，要购买和取得技术许可都需要花费大量金钱。从3D打印应用的领域看，它主要用于航空航天、人体器官医疗、古董配饰等行业，这些都属于高端制造业。通常，传统的加工制造无法完成任务，而且，它们本身就是专业性相当强、高成本、高附加值的行业，加工门槛高，只有非常有实力的公司才能涉足。[图片]成本曲线2.材料障碍是关键。我国的3D打印技术经过几十年的发展，技术逐渐成熟，实际应用成效显著，但是核心技术、核心零部件仍然受制于人，特别是关键打印材料技术还比较欠缺，基本依赖进口的局面并未得到有效改观，对3D打印产业的可持续发展造成致命影响。因为对于任何一种制造技术而言，材料都是重中之重，都是基础中的基础。如果不能在材料端的研究取得突破，那么后续的技术发展也难以实现。[图片]打印材料受制于人3.产品层次低。除了几个大型国有企业外，在参与并发展3D技术的都是较小的私人企业。为求企业生存，它们往往投入不多，抵御风险的能力也不足，特别是在研发上的经费更是捉襟见肘。于是，它们往往采用开源代码来完成工作。REPRAP开源项目是由英国巴斯大学Adrian Bowyer等人所发起，主要目的是希望能够独立设计和制作出一款面向所有普通用户的3D打印机。经过多年发展目前已经发展出三个版本。可以说，它们已经规格化，入门快，成本低，就算是一个普通人也可以按照说明书自己攒一台。这导致简单桌面级的3D打印设备套件竞争十分激烈，而且产品的层次不高。但是这个行业的未来是在工业级市场。特别是在前沿领域的投入不足，核心技术缺乏问题非常严重。比如在纳米3D打印技术方面，我国研发的力量不够，基础研究不多，无法创造未来优势技术。[图片]工业级与开源精度对比若将3D技术应用于建筑业，当然可以大大提高工作效率。但是，在质量检验和工程验收时却犯了难，因为，目前我国根本就没有相应的技术标准去完成验收，而只能采用传统建筑业的标准。但是用传统标准，显然是无法完成这项工作的，因为，3D打印建筑是用纤维材料打印完成，可能根本就没有钢筋，但是现行的国家标准是决不允许发生这种事情的。事实上，纤维材料的强度是钢筋混凝土强度的3至5倍，但它会被旧标准评定为不合格的建筑，这显然不太合理。重点突破高性能材料研发，提升增材制造专用材料质量，开展增材制造专用材料特性研究，鼓励优势材料生产企业从事增材制造专用材料及研究成果转化，这才是目前的重中之重。

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如今，3D打印技术正“无孔不入”地渗透到人们的生活中，3D打印机几乎可应用于市场各细分领域。在无人机制造领域中，3D打印机正以自身独特的优势备受青睐。随着科技的发展，无人机的应用越来越多样化，广泛用于众多不同领域。飞速发展3D打印技术，在无人机的制造过程中占据着越来越重要的技术席位，相对传统制造，3D打印无人机有着不可比拟的优势，而且国外有公司已经开始使用3D打印无人机来拯救森林，实现破坏资源被修复，相信在未来，3D打印可以成为启动惊人且有用的项目的解决方案。[图片]使用3D打印技术制造无人机的优势1、节省时间节省时间是3D打印的主要优点之一。由于迭代的可能性，可以在原型制作过程中节省时间。但是设计工作也可以节省生产过程的时间。重新设计将是创建更少但更优化的部件的解决方案，通过使用这种3D技术可以减少整个制造过程。2、创建技术部件要创建无人机，必然要选择一种精确的技术，能够创建技术但轻量级的部件。随着多材料3D打印技术的发展，将不同原材料融合在一起，增材制造为制造项目提供了大量的技术和材料选择。3、扩大生产在使用在线3D打印技术时，无需存储零件，只需在需要时订购零件，即可进行原型设计和生产。这样，可以开始使用优质的数字库存并停止浪费空间。Svarmi使用3D打印技术改进无人机的制造工艺国外Svarmi公司说道：“ 产品开发过程通常从定义约束开始，通常，制造约束是一个重要因素。通过3D打印，人们不需要过多考虑如何制造，并且可以节省高达初始概念设计时间的30%。在设计过程中，通过减少需要设计或采购的组件数量，以及能够设计的限制比例如铣削的3D零件少得多，可以节省更多时间，高达40%，更不用说CAM过程中节省的时间了。“3D打印无人机高效种植 快速实现森林资源修复在国外，DroneSeeds制造了无人机舰队，3D打印无人机可以更便宜、更高效地种植树木以帮助恢复受到火灾蹂躏的地区，快速实现森林资源修复。他们正在使用3D打印来扩大他们的制造生产。[图片]该公司使用3D打印耗材PLA和Multi Jet Fusion PA12，实际上创造了复杂的零件，使他们能够找到注塑成型的替代品。该公司在制造无人机的过程中实际上创造了复杂的零件，但是通过使用3D打印耗材PLA和Multi Jet Fusion PA12，轻松解决了众多零件需要注塑成型的难题。DroneSeeds整个车队在设计无人机时需要350个零件，使用3D打印技术可以优化设计，获取3D文件，打印出需要的诸多零件。还可以重新构造无人机的整个结构，以在力量和重量之间取得完美平衡。无人机可用于广泛的应用，3D打印技术可以帮助无人机制造这些拯救森林的定制项目。您如何看待3D打印无人机？欢迎与我们分享您的观点。

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2019年5月16日，voxeljet China-维捷中国在苏州7800平方米的新厂房举行了隆重的开幕典礼，维捷中国执行董事金天拾先生主持了开幕典礼。新厂房集3D打印服务、设备组装、售后支持于一体，在中国这个被Ingo博士所认为的安全、上进的国家，维捷中国展示了其扎根于此，服务于此，成长于此的诚心与决心。[图片]图片：维捷苏州工厂开幕典礼维捷为中国提供的3D打印设备与材料面向铸造业和注塑行业。维捷为铸造行业提供铸造砂模与熔模解决方案；而维捷的高速烧结工艺则是针对与注塑行业相竞争的应用领域，可以3D打印尼龙、TPU等材料。展望中国市场，维捷预计十年内中国的铸造行业有相当一部分企业会将3D打印设备用于单件/小批量复杂铸件的的量产。维捷会加大对中国市场的投入，重点推动3D打印技术在量产中的应用。为此，维捷将推进设备和材料的国产化和定制化，快速响应中国市场，为客户带来最优化的产品和服务。[图片]图片：维捷中国工厂未来是现在 工业制造的赋能逻辑在下午的演讲环节，3D科学谷创始人王晓燕女士特别提出了价值驱动认知飞跃的逻辑，王晓燕引用了Amy Webb在《预见》一书中所提到的新技术的采用所普遍经历的从边缘到主流的七个阶段，从怀疑到逐渐接受，到常规化，从边缘到主流，不管我们愿意还是不愿意，不管我们主动还是被动，附价值创造是工业制造领域的赋能逻辑，并决定着工业革命的到来与发展趋势。[图片] 王晓燕谈到大多数时候人们只是看，不观察。如果不观察，那么精力和力量一定会分散，而不是集中。而3D打印不仅仅可以免除模具快速制造产品，还可以制造传统技术无法实现的设计，实现对产品的重塑，不仅包括对外观的改变，还包括对性能的提升。 当前国内铸造业存在的普遍误区是，仅仅发挥了3D打印的不需要开模具的优势，也就是说加工的还是传统设计的产品，而没有将3D打印用于创新产品的设计。从观察得出判断，随着3D打印与铸造的结合，铸造作为产品“诞生”的“源头”其决定产品核心竞争力的价值将显现，成为企业发展核心竞争力的体现，3D打印可以从源头决定一个产品的创新程度，铸造将被很多企业作为核心关键的一环纳入到企业内部的生产运营中。王晓燕特别强调了，通过3D打印实现高品质结构优化的产品制造，改变了传统制造过程注重生产效率的竞争赛道模式，建立了产品性能提升的新赛道。在这条新赛道上，制造企业需要从设计的源头“注入”产品附加值。量产时代的到来维捷创始人Ingo博士在《砂型3D打印应用于铸造量产》的主题演讲中突出了量产时代的到来。这其中典型的案例是维捷所实现的世界首条汽车关键零件生产领域的集成增材制造解决方案。通过与德国领先的汽车厂商合作，自动化3D打印复杂的砂模和砂芯，生产线不需要任何干预，所有的前后处理步骤都是自动化的。维捷的下一代打印引擎显着缩短了每层加工的时间，提高了生产灵活性，并允许高速制造具有更为复杂几何形状的砂型模具，从而提高最终产品的性能，并通过产品性能的提高来提高产品生命周期效益。通过不断突破技术界限以取代传统制造方法，对于发动机零件生产，维捷的新系统最终可以实现更好的发动机性能，同时提高燃油效率，降低每个零件的成本并提高生产灵活性，可以在同一条生产线上生产不同的设计。目前全球范围内，维捷服务的客户群包括奔驰、宝马、福特、保时捷、大众等。随着更多中等规模的客户加入到这一群体中来，维捷正在围绕着其核心技术为客户提供一揽子交钥匙解决方案，其中包括自动化解决方案。此外，维捷充分尊重中国的市场特点，根据中国客户的需求，配合客户的发展需要，进行中国服务战略的升级。粘结剂方面，除了常用的呋喃树脂和酚醛树脂，Ingo博士特别介绍了为了满足欧洲铸造的环保要求，维捷推出的无机粘结剂-IOB水玻璃，在浇铸的过程中，无化学品产生，只有水蒸气，当然这种粘结剂相比其他粘结剂来说，需要的后处理相对复杂一些，不过水玻璃对铸镁、铸铝工艺来说很友善。Ingo博士还特别强调了维捷的3D打印设备在制造非常大、非常复杂的产品设计的时候所为用户创造的附加值。那些原来通过传统制造工艺制造时耗时长，组装复杂，制造成本昂贵的产品，在通过3D打印技术来制造时变得轻松、高效。此外，维捷正在出售越来越多的设备是用来打印陶瓷的，维捷的陶瓷打印优势在于尺寸大，速度快。应用、科研、研发，面面观紧接着，Muller增材制造的创始人Tom Mueller先生介绍了《PMMA在精铸行业的应用》。Tom Mueller先生谈到，用户在决定是否采购3D打印设备的时候，需要将3D打印设备的性能（包括精度、表面光洁度、打印效率、成型空间）运行成本、产品性能这三方面做综合比较。沈阳铸造研究所/高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室的专家尹绍奎先生介绍了他们在国产化3D打印材料方面的工作，沈阳铸造研究所在本地化3D打印用砂和粘结剂材料方面做了深度的研究开发工作，研究工作涵盖了从二氧化硅的含量到颗粒度的要求，再到砂子和粘结剂如何影响铸造结果，以及粘结剂的各种性能指标。此外，研究所还开发了高渗透性的水基快干涂料材料。山西铸鑫融智科技的姬应渠先生介绍了《大型14L天然气缸盖的开苏研发》。活动最后，维捷还举行了最佳砂铸应用奖项&最佳精铸应用奖项颁发环节。未来就是现在，维捷苏州新厂的开幕典礼传递了一个清晰的信息，那就是维捷迎来了进入批量生产的市场机遇，这样的未来已经在欧洲成为现在，在中国又将如何演绎？让我们拭目以待！

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5月14日，第六届产教融合发展战略国际论坛（简称驻马店论坛，IFIE）的重要环节之“设计一课：应用型课程建设展示周”在黄淮学院教师发展中心开课。[图片]此次活动是教育部学校规划建设发展中心联合一批高校和专家共同实施，旨在激发师生参与课程改革热情、推进课程质量建设和学习方式变革。5月14—17日，将共有包括思政样板课《新时代我国社会主要矛盾的变与不变》、校本课程《美丽乡村社会实践》、国际课程《虚拟仿真技术及其应用》等8门质量卓越、特色突出、效果显著的应用型课程在基于黄淮学院真实课堂进行主题讲授。[图片] 开课当天，上海工程技术大学人工智能产业研究院常务副院长王国中、3D科学谷创始人王晓燕分别就《创新思维与方法》《3D打印的附加值创造特点及颠覆潜力》等课程，通过线上线下的形式为黄淮学院师生、远程专家等多种类型观众进行了产教融合应用型课程的展示。相关课程共吸引了上千人次的参与、观看。“设计一课”是集课程方法论专家、一线教学教师、企业专家等多开发主体的应用型课程开发平台，是扎根中国大地的应用型课程建设新高地。该平台将新技术运用作为课程开发亮点，使用区块链技术、云课堂技术、虚拟现实技术等新技术来促进课程的有效开发和使用，以教学实际需要出发，将技术作为保障课程实施手段。下一步，中心将以“设计一课”为基站，连接应用型高校、打破高校间壁垒，实施“点点行动”。即“点石成金”促进学生全面发展，“点燃火种”提高教师积极性，最终形成“课堂革命”“质量革命”的燎原之势。

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[图片]西安晚报记者 王健 摄“原以为自己一辈子都不能正常走路了，没想到，短短几天，我就能自如行走了……”原来，刘女士因椎间盘突出几乎丧失行走能力。为了让刘女士术后恢复行走，西安市红会医院为其量身定制，实施全球首例3D打印人工颈椎间盘置换术。[图片]西安晚报记者 王健 摄传统手术难保患者颈椎活动度今年52岁的患者刘女士来自陕西省洛南县，5个月前出现了左上肢胀痛、麻木和无力症状，且伴有走路不稳。“当时我们选择在当地医院保守治疗。可是针灸、按摩都试遍后，症状不但没有缓解，反而越来越重，日常生活受到严重影响，那段时间特别痛苦。”16日，记者在医院见到了术后正在康复中的刘女士。随后，刘女士在家人的陪同下来到西安市红会医院。经过详细检查，医生发现刘女士颈4/5巨大椎间盘突出。采访中，院长郝定均说：“患者年龄不大，颈椎稳定性好，颈椎退变增生不严重，颈椎间盘突出节段少。如果按常规给她实施颈椎间盘减压融合术，固定节段活动度丧失，术后可能出现临近节段退变而需要再次手术治疗，后续治疗曲折，得不偿失。”颈椎间盘置换术在彻底进行椎间盘减压切除的同时，能最大限度保留患者颈椎的活动度，降低临近节段退变的发生率。3D打印技术被提上方案。[图片]西安晚报记者 王健 摄量身定制出最符合患者的个性化假体3D打印人工颈椎间盘置换，可为每一位患者量身制定个体化的人工颈椎间盘，从而有效降低术后相关手术并发症的发生。红会医院脊柱病医院退变与肿瘤病区主任单乐群表示，3D打印人工颈椎间盘假体是基于患者的影像资料，先重建患者自身的颈椎3D图像，再根据图像资料设计并量身定制出最符合患者的个性化假体，3D打印出来假体后应用于患者手术。经充分讨论并与刘女士及其家属沟通后，5月6日，专家团队对刘女士进行了3D打印人工颈椎间盘置换术。术中，专家们切除完突出的椎间盘组织后，将依照刘女士影像资料设计的3D打印人工颈椎间盘假体植入到切除的颈椎椎间隙内，手术进行非常顺利。术后第3天，刘女士就可以借助家人搀扶下地行走，困扰已久的左上肢胀痛、麻木、无力及行走不稳的症状明显改善。术后第5天，刘女士就在颈托保护下自由行走了。[图片]西安晚报记者 王健 摄患者恢复期只需戴两周劲托院长郝定均介绍，人工颈椎间盘置换术是近年来颈椎间盘突出手术的新术式之一，与传统的融合术相比，它不仅能取得相同的手术效果，还能保留颈椎的活动度，降低临近节段退变的发生率，使部分患者能避免再次手术。但目前市面上使用的人工颈椎间盘假体均为进口产品，价格昂贵，尺寸均按国外人群的解剖参数来设计生产，与我国患者不相适应，假体上下表面设计与椎体的上下终板也不匹配。考虑到每一位患者的颈椎终板形状都存在差异，用一个现成的标准植入物不可能匹配所有患者的生理参数，而3D打印人工颈椎间盘正好能解决上述价格昂贵，尺寸不匹配等问题。同时，该技术的定制周期只需要两周。此外，传统手术患者需戴三个月颈托，现在患者恢复期只需戴两周。根据科技查新结果，目前全世界还没有3D打印人工颈椎间盘应用于临床的报道，此次3D打印人工颈椎间盘置换术为世界首例。

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随着互联网以及工业4.0的发展，3D打印技术以成为了国内外企业发展突破的重要技术。业内人士分析，随着科技的更新及发展，未来3D打印将迎来新一轮发展机遇，而工业应用领域就是机遇。那么让我们去看一下3D打印在创新实际应用的的最新9个应用场景是什么呢 ？1、3D打印别墅国内建筑3D打印已经屡见不鲜了，“打印机”高6.6米、宽10米、长32米，底部占地面积有一个篮球场大，高度有三层楼高。打印的材料宽度只能是1.2米，但长度可以无限长。根据电脑设计图纸和方案，由电脑操控一个巨大喷口喷射出“油墨”，喷头像奶油裱花一样，油墨呈“Z”字形排列，层层叠加，很快便砌起了一面高墙。之后，墙与墙之间还可像搭积木一样垒起来，再用钢筋水泥进行二次“打印”灌注，连成一体。在24小时内可打印出10幢200平方米建筑。[图片]2、3D打印心脏2019年4月15日，以色列特拉维夫大学研究人员宣布，他们成功制造出全球首个包含人体组织与血管的3D打印心脏，这是一个“重大医学突破”。[图片]这颗心脏大小与樱桃相近，却“拥有完整的细胞、血管、心室和心房”。据法新社报道，项目负责人塔勒·德维尔介绍说，“过去，人们利用3D打印技术能打印出心脏结构，但缺乏细胞、血管等元素”，而此次是“世界上第一次有人成功地设计并打印出有细胞、血管、心室和心房的‘完整’心脏”。3、3D打印碳纤维车架AREVO是一家致力于复合材料直接数字增材制造的硅谷公司，2019年4月12日，笔者获悉，该公司与加州精品自行车制造商Franco Bicycles合作，为新的电动自行车提供3D打印碳纤维框架。与其他复合自行车车架相反，碳纤维车架作为单个部件制造。在科罗拉多设计公司StudioWest的工业设计师比尔斯蒂芬斯的帮助下，AREVO 3D打印一体化碳纤维自行车架 几天内完成。使用该工艺使得产品开发成本显著降低。[图片]4、3D打印定制领带正当3D打印技术发展正如火如荼进行中时，3D打印服装行业也在悄然进步着。毕竟与人们生活息息相关的就是吃，穿，住，行。这些缺一不可的“穿”字也正在由普通的服装产业进化为3D打印，将3D打印技术融入进去。今天给大家介绍的就是这些3D打印领带,不可小瞧哦！戴上去之后的感觉完全不一样了。不信？一起来瞧瞧。“技术怪咖”和“时尚达人”听起来完全不搭界，但时尚界正通过3D打印改变人们的想法。位于美国马萨诸塞州的MyTie3D更名为3DTie，开设了一家店专门出售模块化定制的3D打印塑料领带，不仅可以正常佩戴，而且让潮男们能够真正传达出自己的个性。[图片]这种3D打印的“纤维”非常柔软，可弯可直，随着佩戴者坐、站、走的姿势自如飘动——和普通领带没有差别。3DTies甚至可以卷起来存放，便于携带，100%不会起皱。唯一的区别是，领结不是绕出来，而是一个可调整舒适度的束线带。[图片]5、3D模具制造人们使用模具进行批量生产已经有很多年了，它的优势是可以让你一遍又一遍地快速制造相同的零件，但是，想要获得完美复杂的模型可能会很难。今天我们将提到另外一种方法——3D打印机制造模具。让我们来看看使用3D打印机制造模具究竟对你的生产带来哪些益处？首先，3D打印机将为您提供高质量和高度精细的部件。借助3D打印机，您可以设计复杂的几何模具，传统工艺无法实现的模型设计，3D打印机都可以帮你一一实现。例如，使用3D打印来制造复杂的珠宝首饰等。[图片]如果您的最终产品是由硅胶制成，那么3D打印模具将是您的理想选择。硅不会干扰塑料模具或与塑料模具发生反应，唯一需要记住的是塑料的熔点。有些材料甚至是耐热的，这也使硅胶部件成为3D打印模具的理想选择。[图片]说到3D打印模具来生产食品，最惊喜的莫过于用来巧克力艺术设计了，使用3D打印机打印出食品安全级别的硅胶模具，可在短短5天内完成。它们呈现出高度细节，易于用巧克力填充，产生美观和定制的设计，最终产品看起来很有食欲感。[图片]正如您所看到的，世界各地的人们已经在使用3D打印机制造模具。从专业的糕点厨师到珠宝设计师和金属工匠 。各行各业的人们已经从3D打印模具中受益。使用3D打印机来制造模具将降低您的生产成本，加快制造过程并为您提供绝对创新的设计思路。6、3D打印镜片荷兰Luxexcel拥有专利的Printoptical技术，可以3D打印出无需抛光或研磨就能直接使用的高性能光学产品，比如透镜，而这在全世界都是独一无二的。它是世界上唯一一家使用3D打印技术制造定制眼科镜片的公司，已经在其VisionPlatforms上印刷了5,000多个镜片，它宣布已从试验阶段转向商业印刷。[图片]Luxexcel公司使用的打印机称为VisionEngine，每小时能够同时打印4个镜片。其打印原理是：通过连续不断地在打印平台上挤出极微小的树脂液滴，然后通过紫外光固化。树脂液滴被喷射到表面时会流动、合并，进而形成光滑的表面。在光学行业，3D打印镜片还是一个早期的阶段。但Luxexcel这样的创新性公司让我们看到了巨大的应用前景。据了解，客户在设计、提交之后，在5个工作日内，客户就能收到3D打印的镜片。这种高效率生产、短时间交付的制造模式，将进一步满足人类的个性化需求，新的商业模式将成为可能。7、3D打印音箱捷克设计和技术工作室DEEPTIME推出了Ionic Sound System，这是一种3D打印的限量版商用音响。它结合了有机设计和工业3D打印技术的创新使用。Ionic包括两个无源卫星扬声器和一个名为Thunderstone的低音炮。外形看起来类似贝壳或人耳的解剖结构，也像蜗牛。[图片]那么你看出来这是什么材质了么？下面揭晓答案。这是第一款由沙子制成的商用音响系统。3D打印而成的无缝砂箱，没有可见的螺栓或接头，这改善了外观和声学特性。Deeptime称箱体模仿了砂岩，并使用定制的固化剂和颜料 ，其重量和密度有助于消除不需要的频率。Spirula扬声器配有3英寸全频驱动器和竹纤维锥。 竹子材料在高容量下是耐用的，且足够柔韧以吸收任何振动。8、3D打印太阳能电池板太阳能电池板正在逐步改变着我们的能源获取方式，特别是考虑到自我供电的新一代房屋时，为了实现这一梦想，全球研究者们都在积极尝试使用增材制造技术来优化太阳能电池板的生产工艺。实际上，对于这些新型结构，不需要昂贵的材料，如玻璃，多晶硅和铟。这些项目的可行性显然是现在可以3D打印的新材料。例如，现在已知合成钙钛矿是构建光伏结构的更便宜的材料。T3DP是一家3D打印创业公司，由Daniel Clark于2013年创立。其目标是使用获得专利的体积3D打印工艺，将当前太阳能电池板的转换效率提高一倍。从本质上讲，T3DP正在努力创造一种价格合理且可行的3D打印太阳能。[图片]9、3D打印金属零部件目前有21种金属可被3D打印,未来高精零件可定制。[图片]对于常见的工业金属加工技术来说，一项针对3D打印金属部件的新技术可能是更便宜、更全能的替代技术。使用增料制造技术可以降低生产各种金属零部件的成本，对于许多行业来说是一个福音。因为对于常规方法来说，制造新的、特殊的部件通常需打造专门的模具，而使用该技术则可省去这笔费用。像通用电器和普惠等大公司已经开始利用增料技术制造高价值的金属零部件，如发动机部件，但所需设备和金属粉末是非常昂贵的。Desktop Metal是一家位于美国马萨诸塞的创业公司，它已经发布两套新的金属3D打印系统，目标客户是工程和制造公司。今年9月份，Desktop Metal将会推出Studio系统，工程师可以用它制作小部件，用金属快速制作原型产品。2018年，Desktop Metal推出完整版生产系统，制造商可以用它快速打印金属组件。据悉美国空军第574飞机维修中队在一架F-22战斗机上安装了3D打印金属部件。该技术将在加速更换受损部件方面发挥重要作用；最近在上海推出了一个3D打印的行人天桥 - 这是中国第一个跨越15米的小型湖泊。Coin Robotic和上海机械建设集团创建了打印机，Polymaker提供了塑料；以相机而闻名的日本公司佳能也宣布，它已经开发出一种“高度精确”的陶瓷3D打印技术和材料，能够生产复杂几何形状的零件。写在最后：3D打印技术毫无疑问是当今制造领域里最为快捷有效的手段，随着互联网的发展，人和人的交流变得更加顺畅了；人和信息的交流也更为顺畅了，但是还有一个鸿沟跨越不过去，就是物质生产。而3D打印的意义正在于此。因为3D打印是通过互联网和一系列现代化的材料技术，制造技术构建出来的人类最后一道跨越天堑的桥梁，是把人、信息、财富和实体世界的物质联系起来的方式。同时3D打印最大的好处就是节省成本，工业社会最计较的就是成本，原来我们常用的工业剪裁制造难免会产生很多的边角料，这就是浪费。而3D打印把这个问题彻底解决了。因为你想做多少产品就准备用多少原材料。3D打印还有一个好处就是它可以制造非常复杂的产品。这种复杂的产品，如果用剪裁制造上机床水平多高的师傅都要很久才能做得出来，但是对3D打印来说易如反掌，因为他后面的数据模型是什么，喷出来就是怎么样，完全不需要工人的技术加工。更重要的是3D打印真正的含义，并不是增材制造，而是可以通过远程数据，控制驱动的制造，而且不会造成原料浪费。希望未来能把3D打印应用到更多的生活场景中。

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如今，3D打印应用的热潮正席卷全球。我们可以在很多行业都看到3D打印的身影，例如制造业中用3D打印的飞机和汽车零部件，在整形美容中使用的3D结构模型，这无疑不在证明3D打印已向各行各业悄然渗透。在整个供应链当中，从生产制造到物流仓储，3D打印都在越来越多被认可、接纳并得到应用。已经有不少世界知名的汽车品牌在自身的供应链当中，运用3D打印技术加快新品的研发和生产，更加积极应对市场需求的变化。虽然，3D打印永远无法和传统批量生产的供应链所带来的规模经济效益相比，但是，伴随着时间的推进，3D打印技术正变得更加强大和可靠，它与供应链形成互补，正在深刻地推动着供应链的转型升级。[图片] 根据Gartner的数据显示，38%的供应链经理已经使用3D打印技术，47%的供应链经理计划在未来两年内开始使用3D打印技术。按此推算，两年后，每20名供应链专业人士中将有17人在其分销网络中使用3D打印技术。如今，3D打印技术正在凭借以下六种优势在供应链当中发挥不可或缺的作用。一、 规避外包生产所带来的负面影响 在传统的供应链模式下，企业往往需要从外部供应商购买原材料，然后在工厂中进行大批量的生产，再通过仓储和分销网络配送到客户手中。因此，企业大量的资金都用在了厂房建设、设备购买及人员配置，导致整个供应链变得复杂，加大了企业管理的难度。出于经济方面的考量，数十年来，企业一直将供应链外包给采用传统制造方法的公司。但是，国际货运成本在逐年增加、贸易关税争端加剧，国际物流的风险和成本也在不断上升。企业与多家供应商、独立承包商进行谈判所需的时间，以及不同时区间的沟通问题、语言差异等因素也使得外包工作变得更加复杂。外包供应链比以往任何时候都变得更加分散，使其开始失去往日的优势。3D打印所带来的端到端流程是一种成熟的生产模式，也是3D打印的一个关键优势。通过3D打印技术，企业可以通过简单和专业的操作软件，将原本外包的供应链实现自我生产。比如说，有的企业通过内部的3D打印设备制作原型甚至小批量生产，可以避免由于原型制作生产的外包而带来的知识产权泄露的风险。二、通过简化供应链节省时间和金钱与外包相比，3D打印的投资回报率通常较高，简化供应链还能在其他许多方面节约成本。1、运输成本从海外运输备件或低周转率零件产生的物流费用非常高，3D打印可以帮助解决这一问题。只要安装一台3D打印机，即可按需生产零件。某项研究表明，这样可以帮助企业最多节省85%的运输成本。2、仓储过剩库存和低周转率零件占据了大量的仓储空间。相关研究还表明，通过减少成品的库存量，企业可节省17%的成本。DHL发布的报告显示，3D打印备件可以占到一家普通公司的未使用或过剩库存的20%以上。许多汽车制造商需要为自己生产的每一辆汽车储备7-10年的备件。凭借3D打印的优势，工厂通过可实现按需生产，不需要提前准备库存。[图片] 3、提高利润率根据美国劳工统计局的公开数据和制造业经济数据估计，美国制造业的运行成本为4,258,341美元/每分钟，利润率仅为22,480美元/每分钟。因此，如果3D打印能缩短生产的时间，哪怕是一分钟、一小时、一周或一个月，那么它都能对大型行业产生积极影响。虽然利用3D打印技术在企业内部生产单个原型零件似乎并不能大量节省成本，但是，对那些大型制造厂而言，时间或金钱的节省效应将会得到迅速叠加。4、减少材料浪费3D打印以分层的方式生产零件。与数控加工等减材制造方式不同，增材制造只有在需要的时候才产生耗材。3D打印按制造商提供的准确规格并根据需要生产零件或工具，因此能减少浪费。5、减少人力需求对于美国企业而言，海外的人工成本比美国本土工人成本要低。因此，许多制造商会将劳务外包，但如果使用3D打印，可以减少企业对劳务外包的依赖。得益于3D打印机的运行时间和可靠性已经有所提升，而且由网络启动的机器可通过直观的打印机管理软件进行控制，一名经过培训的工人通过3D打印就可以在工作站操控小型备件实现生产。三、让整个价值链变得更加敏捷传统供应链在复杂程度日益提升的同时，响应能力却鲜有改善。3D打印可缩短制造周期，减少海外运输活动，几乎可以省去前置时间。零件的3D打印时间取决于零件的复杂程度，多以小时为单位，而不是以星期为单位。使用多台机器可以轻松提高产量，满足需求。3D打印具有的无限灵活性和强大的响应能力，能帮助企业具备更强的竞争优势。随着供应链不断向这种现代模式转型，企业可以提升其他方面的效率。四、充分利用3D打印的独特产品性能3D打印为小批量制造带来了显著优势——打破几何形状的限制。注塑等传统生产手段遵循“面向制造的设计”原则，限制了产品形状。而3D打印可以通过生成设计模式，更高效地设计出不规则的几何形状，从而改善产品的结构性能、节省材料、缩短设计到制造的周期。[图片] 五、通过零件的按需生产实现差异化像颠覆出租车行业的“优步”和颠覆酒店行业的“爱彼迎”一样，3D打印可以不断强化消费者对供应链的影响。在数字化为“需求经济”提供动力的大环境下，3D打印和互联制造之间将产生完美的协同效应。零件的按需生产有助于制造个性化水平更高的成品或“准成品”（例如带有个性化打印配件的服装、带有定制化设计的手机壳、为工人制造采用人体工程学设计的工具）。对于传统供应链来说，3D打印按需生产的特性能够保障产品的供应。从根本上来说，3D打印机可以代替“即时”库存。虚拟仓库现在已成为一种现实，它可通过数字方式向最近的3D打印机发送3D模型文件。六、提升客户满意度在制造行业，企业之间的竞争往往是供应链之间的竞争。在企业保持最佳服务水平的前提下，将3D打印嵌入供应链可以提升客户满意度和忠诚度。对于一家企业，通过供应链的改善可以实现面向客户更快的反应速度、具备解决多样需求的应变能力，从而为用户带来更好的消费体验，让企业在激烈的竞争中脱颖而出。我们已经看到，由于手机的普及，发展中国家正在淘汰固定电话。人们总是青睐更灵活、对基础设施需求更少的技术。随着工业4.0技术的普及，3D打印将会革新当前复杂的传统供应链模式，为整个行业带来意想不到的变化。Ultimaker也将通过业务开发与优秀的企业密切合作，凭借3D打印技术帮助企业改善供应链，加速本地数字化制造的转型。

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[图片]以色列特拉维夫大学研究人员15日宣布，他们成功以病人自身的组织为原材料，3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏，这在全球尚属首例。不过，目前制作出的3D心脏虽可以收缩，但尚未具备泵血等功能，还需进一步培养。研究人员当天在以色列中部城市特拉维夫举行发布会，展示了这颗樱桃大小的3D心脏，并表示这是一项“重大医学突破”，为未来打印可用于移植的心脏提供了可能。研究项目负责人、特拉维夫大学教授塔勒·德维尔说，过去研究人员只成功3D打印出没有血管的“简单”心脏，而他们此次借助病人自身的组织和血管，3D打印出了拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏。由于3D心脏的组织和细胞来自病人自身，移植后有望显著降低受体排异反应。德维尔表示，使用患者自身组织作为“原材料”，“患者将不再需要一直等待或服用药物来防止排异反应。相反，这项技术能将患者所需的器官打印出来，且能为病人量身定做。”另一方面，这一研究给心力衰竭患者带来“福音”。根据世界卫生组织的数据，心血管疾病是全球导致死亡的重要原因。而目前对于病情严重的病人来说，器官移植是唯一的选择。但由于捐赠者数量有限，不少患者在等待中死亡。如今，3D打印技术可能会在医学界开辟出一条新道路，为未来的器官移植铺平道路。该过程是通过从病人身上提取脂肪组织，分离细胞和非细胞成分，然后“重新编程”成为干细胞，最后变成心脏细胞。这项研究的一份新闻稿中显示，“患者将不再需要等待移植或服用药物来防止排异反应。所需的器官将被打印出来，完全个性化地提供给每个病人。”不过，该项目目前这还处于开发的早期阶段。研究人员只成功地用3D打印技术打印出了一颗2.5厘米的心脏，这颗小心脏还无法供人类使用，预计一个全尺寸的人类心脏，需要数十亿个细胞，可能需要一整天才能打印出来，但这并不意味着该项目没有潜力。据该项目的负责人Tal Dvir教授建议说：“可以用这个过程来打印心脏的部分组织，并替换病变区域。”德维尔说，希望在未来十年内，全球最好的医院都拥有人体器官3D打印机，能够常规地为患者打印器官进行移植手术。他也表示，医院可能会从比心脏更简单的器官开始。研究人员介绍，他们首先从一名病人体内提取脂肪组织，分离出细胞和细胞外基质，再借助基因改造技术将细胞转变成干细胞，让这些干细胞分化成心肌细胞和可生成血管的细胞，然后将这些细胞与细胞外基质加工成的水凝胶混合，制成“生物墨水”，最终装入3D打印机进行打印。当天展示的3D心脏，打印耗时约3个小时，大小约是人类心脏的百分之一。德维尔说，打印与人类心脏大小相当的心脏所需技术基本相同。不过，目前这颗心脏并不能“正常工作”。德维尔表示，“当前，细胞可以收缩，但不具备泵血能力。”其它技术难题还包括如何制造与人体心脏同样大小的心脏；如何打印全部细小的血管。在现阶段，特拉维夫大学研发的3D打印心脏的大小仅适合兔子。研究人员说，他们接下来将在实验室培养3D心脏，“教会”这些人造心脏如何像真正的心脏一样“工作”，希望大约一年后把打印心脏移植到动物体内进行测试。以色列研究人员的这个突破引起了全世界的关注。等以后这种3D生物打印技术成熟了，是不是想打什么器官就可以打什么器官？心肺衰竭的患者不用再苦苦等供体？甚至，哪样器官老化了，不等衰竭就能打一个出来重新换上？南医大二附院副院长、心血管病中心主任李庆国告诉记者，这颗小心脏确实是3D打印生物工程在心脏方面的一个突破。李庆国告诉记者，目前临床上使用较多的3D打印，主要是基于医学影像来还原患者心脏、骨骼等病变器官的样子，使原本平面的医学检查立体化，让病人和医生更为直观地观察与沟通，并根据模型反映的实际情况量身定做手术方案，保证手术精度。这其实是比较简单的技术。真正3D打印出器官，包括器官的再生、再造，都是医疗前沿关注的问题，近年来全世界不少科研机构也不断有好消息传出来，但仍然有生物数据处理、生物材料的选择、打印设备研发、打印后活体组织存活等很多技采用自体组织“打印”器官后植入人体，最大的好处是解决了供体短缺和排异的问题。李庆国表示，这次3D打印出了一颗完整的心脏，是一个突破，但也只是开了个头。目前这颗“心”太小了，有结构而没有功能，还没办法承担起心脏的责任。以后即使打印出了和正常心脏一样大的人工心脏，还需要一系列严谨的实验来证明其安全性，人类离使用“人造器官”，还有很长一段路要走。伴随人造器官而来的伦理问题，也需要进一步被讨论。

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甘尼特·德斯坦毕业于耶路撒冷贝扎勒尔艺术设计学院（Bezallel Academy of Arts and Design），是众多使用3D打印技术创作设计的创新时尚设计师之一。最近，她在米兰设计周首次推出了一个新的实验性系列，叫做“变形工艺”。该项目由七件3D打印珠宝（与施华洛世奇水晶相结合）和两双3D打印鞋组成，目前已得到了一家3D打印机公司巨头的支持。 [图片]与其他15位设计师一起，此次活动戈尔茨坦主要负责以色列展馆的一部分，并公开展示了她的一些作品。她对这个项目的灵感来源于她以前的一些收藏品，她曾花了大部分时间专门到日本东京艺术大学学习传统的染色面料和纱线的絣织技术。戈尔茨坦对变形工艺的设想是利用传统的伊卡特与现代的3D打印技术相结合。[图片]戈尔茨坦相信这是一种跨学科的设计方法，在过去两年里，她在一家3D打印机公司的研究项目中获得了支持，该项目的中心是利用该公司的多材料Polyjet技术来融合时尚概念。她使用该公司的J750 3D打印机完成了复杂形状的高质量测试，包括小到一毫米厚的缩放部件。“先进的3D打印技术使我能够无限制地以任何颜色、形式和复杂性打印我的设计。戈尔茨坦解释说：“这个系列的设计是为了打破传统的局限性，利用3D打印的独特功能来创新我们所知道的时尚设计。我想让整个收藏品都可以使用以展示3D打印的真正潜力。当然，对于本系列中的两双鞋，我们正在为使用这种方法为3D打印可穿鞋开辟新的天地。我可以直接在皮革上打印，这是3D打印技术的全新功能。”[图片]“戈尔茨坦合法而严格地试图通过参数化设计来分析和表达日本絣织工艺的具体尺寸和质量，即2.5维边界内的封闭性，而这项技术使全三维建模成为一项有趣的技术，”艺术、设计和时尚创意总监内奥米卡彭弗说。随着3D打印纺织品设计和应用的推广，我们正在进入一个时装设计的新时代。”[图片]为了数字化地处理织物的物理特性，戈尔茨坦在她的新收藏中使用了数字化制作了两双3D打印鞋。由于J750的全彩色功能，戈尔茨坦能够快速在织物上进行3D打印，而无需依赖于更传统的织物制造方法通常需要的模具或工具。戈尔茨坦用三维扫描和编程的形状参数设计出了她七件漂亮的珠宝，然后以多种材料和全彩进行3D打印。有了施华洛世奇水晶的添加3D打印出来的珠宝和鞋子真正实现了发光。