0/5676

[图片]贺永实验室用“生物墨水”打印的一朵玫瑰花凯文·凯利在1994年出版《失控》时，就已经预言未来将会是：人类逐渐机器化，机器则会生物化。这个趋势，在人工智能越来越兴起的今天，更加明显。先单说人类的事情。将来，人类肉身中部件的修复、更新，可能会大量地依靠材料科学。3D打印活体器官延长寿命的梦想尽管遥远，但我们正向它一步步逼近。浙江大学机械工程学院贺永教授课题组发明了一种新型生物3D打印方法，能够操控不同种类的细胞形成特定结构的微球，进而长成具有生物活性的微组织。这一方法将为体外重建类器官，为开发更为高效的器官芯片、实施更有效的细胞治疗等，提供有效路径。相关论文近日作为封底论文，刊登在著名的学术出版机构Wiley旗下的《SMALL》杂志上。3D打印人体零件有一天换器官就像换电池 平行宇宙理论世界级研究权威、麻省理工物理系终身教授迈克斯·泰格马克在他的新书《生命3.0》中，最重要的观点是他把整个宇宙的生命做了划分：生命1.0形态（除人类以外的生物）的硬件和软件，都是自然缓慢演化的结果，所谓天造地设； 生命2.0形态，就是人类——硬件代代一脉相承，基本稳定；软件，指的是意识，可以快速进化，通过后天的学习、发展，发生很大的改变。但是泰格马克认为：地球上所有的生命，正在朝生命3.0状态演化——软硬件都可以快速迭代更新的生命体。也就是说，很有可能，人类的寿命将越来越长，身上都会有人工的设备。 如果有一天，人类能够自由制造人体“零件”，更换器官就像更换电池一样方便，器官移植的来源就不再成为问题。不过要真正实现活体器官的3D打印，路途还是有点遥远。在3D打印的“初级阶段”，人类已经能够精准地打印牙齿、骨骼等组织结构相对简单的零部件，并应用于临床。颅骨损伤的病人，也可以通过3D打印头盖骨实现整形。但是，如果要把打印目标扩展到人体所有“零件”，挑战就大多了。首先，要保证人造器官能够适应人体的力学环境——不能太硬、太软或者塌陷；其次，器官要能够存活并发挥特定的功能。比如，尽管3D打印的心脏“模型”已经很多，但至今没有一颗真正的3D打印心脏，能够成功植入生物体内。“我们想试试能否先实现一个小目标，打印生物活性的微组织。”贺永说。操控“生物墨水”打印靠的竟是一股气 科学家将不同的细胞，分别用水凝胶包裹，制成“生物墨水”，在一个微流控芯片喷头的控制下，一点点“吐”出多组分细胞微滴。“用这台机器，我们‘打’出了血管化的骨组织。”贺永说，他们第一次用两种分别混合了骨髓间充质干细胞和人脐带静脉内皮细胞的“生物墨水”，同步打印出了带螺旋形的微球。 其中，骨髓间充质干细胞可定向分化为成骨细胞，内皮细胞会形成血管化细胞。经过几天实验室培养，呈螺旋形血管化的成骨类器官就形成了。用这种方法，实验室还做出了玫瑰花、带螺旋的微球、太极等造型的颗粒，直径在200微米（相当于0.2毫米）左右。总之，可以操纵细胞任意形成特定的“队形”。“生物墨水”的组分之一水凝胶，是有名的“软”物质，如果对这么软的材料进行精准操控，颇为艰巨。课题组用一阵“风”巧妙地解决了：在一股微气流的吹动下，喷头吐出的液滴不会马上落下，而是会旋转起来，此时再根据数学建模控制不同组分“生物墨水”下降的方向，就能形成精致的立体结构。这个过程，有点像我们在转动的蛋糕模具上裱花，让不同细胞形成特定的立体“编队”。“这一技术的精度可以达到单细胞分辨率。”贺永说，与现有生物制造方法相比，其特点是首次实现了在微小空间内三维结构的可控成型，为体外重建复杂类器官提供了新思路。“3D打印生物微组织的另一个用途是细胞治疗。”贺永说。 当前细胞治疗的一大难点，在于直接注射的细胞容易被人体自身的免疫细胞吞噬。“我们或许可以打印出具有特定功能的细胞微球，让它们抱团在血管中行进，就不怕被吃掉，而且一到目的地，马上就可以发挥作用。”贺永说。浙大一位从事生物学研究研究的教授认为，这项研究在医学上很有意义：目前人类的技术已经可以通过干细胞培养出各种类型的细胞，但接下来还需要让这些细胞形成特定的组织结构。 因为天然的生物组织远比我们想象得要复杂。比如血管是由成纤维细胞、平滑肌细胞、内皮细胞等组成的复杂结构，有的以维持弹性，有的用来防止血液凝固。“如果要‘打印’血管，就需要将不同的细胞打印到一起，形成特定的结构。”贺永说，三年前，他的课题组开始了尝试。

0/5292

近年来，随着技术的不断发展成熟，3D打印在考古领域的应用程度正不断加深，世界各国的考古学家开始将3D打印技术用于文物复原和修复，这使得许多珍贵的文物得以重现。[图片]图源：baidu.com文物作为人类在历史发展过程中留下来的遗物、遗迹，是人类文明的重要体现。通过挖掘和分析文物，考古工作者能够从远古时期遗留下来的蛛丝马迹中，追溯过去曾经发生的事情。随着时间的推移，很多珍贵的文物已经变得面目全非，如何更好的保存文物、传承人类文明，成为了新时代考古工作者所必须面对的问题。3D打印作为21世纪具有颠覆性的技术之一，其在文物保护等领域的潜在价值正逐渐被挖掘出来，一些考古工作者开始尝试着将3D打印技术用于文物复制、残缺文物修复以及文物碎片的拼接等方面，并身体力行的加快文物修复进程，使珍贵的文物能够长久留存。为获取关于文物的准确数据，使珍贵文物的风采神韵得以代代流传，我国大力支持博物馆数字化建设事业，很多博物馆与文物修复工作者已经开始利用3D打印与3D扫描技术，让支离破碎的文物“起死回生”，重现光彩。除了通过博古馆数字化来保存珍贵文物外，一些科研院所也开始采用3D打印技术进行文物复制，以此保留珍贵文物的历史原貌。例如，云冈石窟研究院联合浙江大学文化遗产研究院文物数字化团队，前后历时两年，实现了云冈石窟第三窟1∶1的还原。使用3D打印技术实施文物复制工程后，窟内气势宏大、雕刻精美的造像和完整的石窟形制都得以存留，石窟历经千年风化的痕迹也得以还原，真是令人叹为观止!与此同时，一些旅游景区文物保护机构也积极引进3D打印技术进行文物修复。2014年，重庆大足石刻景区就引入3D打印技术进行千手观音像的修复。利用3D激光扫描获得雕像的相关数据后，按1:3的比例可以打印出雕像的模型。借助模型对雕像头部倾斜状况、眼部神态等进行修复，将会使整个雕像更加生动传神。其实，除了国家文物保护部门和旅游景区文物保护机构外，国内一些3D打印企业也不断提升技术水平，在文物修复方面做出了不可忽视的贡献。今年5月，国产3D打印机知名品牌创想三维，用3D打印技术再现了三星堆金面罩人头像。运用3D打印技术，曾经辉煌却沉睡数千年的青铜文明得以再现，人们对华夏青器的了解也加深了许多。与传统方式相比，利用3D打印技术修复文物，往往能够实现无损、快速、精确的良好效果，用时较短且还原度较高。在复制珍贵文物时，首先利用3D扫描对文物进行数字化重建并构建文物真实的三维模型，然后通过3D打印机将模型打印出来，最后再对复制文物进行包括表面上色、纹饰加工等在内的后期处理。在整个3D打印文物修复过程中，因人为碰触而造成文物二次损伤的概率较低，且文物的艺术价值能最大限度地被复原，世人也能更深入地欣赏到古典文物之美。众所周知，虽然复原的文物、古建筑并不能完全替代被摧毁的文物和古建筑，但不可否认的是，3D打印技术为考古探索、文物鉴赏等提供了重要的技术支撑。采用3D打印技术后，一些独一无二的珍贵文物得以重现，这为文化工作者探寻不同文明的渊源、了解不同文明的历史脉络提供了一种新的方式。今后，随着3D打印技术的不断发展成熟，我国的考古研究和文物保护工作将进入新的历史阶段，更多精妙绝伦的文物将展现在世人面前。同时，将3D打印技术与物联网等新一代信息技术相结合，加快建立文物及考古现场的数字模型，将促使整个文物修复事业取得丰硕的成果!

0/2111

一位名为“人类控制者”的日本发明家创造了一个令人惊叹的3D打印自我解决魔方。[图片]不幸的是，除了图片之外，发明人没有提供关于这个版本的更多细节。 自解决立方体不需要任何帮助。 看着它如何在桌面上移动它是如此可爱，因为它解决了自己。 如下面的演示视频所示，它有一个定制的3D打印核心连接到伺服电机，编程解决立方体。[图片]自我解决的魔方是一个多年来一直在制作的项目。 18个月前发布的视频显示，自解决立方体的旧版本比当前版本大得多。 找到一种方法将3D打印部件，所有电子设备，电机，电线和电池都压缩到一个很小的空间内是非常具有挑战性的。 球体内有六个电机和齿轮系，以及一个Arduino板，可以扭转和旋转，以方便实际的解决。 结果令人印象深刻。[图片]

0/5673

3D打印产业地图将迎来大规模扩张期纵观3D打印圈这几年的发展，覆盖应用不断拓展，以模型作为3D打印技术的主要应用输出，目前在航天、教育、文创、建筑、工业等领域已有强劲的应用势头。[图片] 弘瑞3D打印的涡轮发动机然而，这是一个颇受争议的行业。有人说3D打印只是停留在概念层面，也有人说，这个行业发展势头正猛，爆破强度非常大。据某权威数据机构分析，未来十年将是国内外3D打印的高速发展期，产业链条清晰，长尾产业服务渗透率加深，规模效应将引来强劲资本注入，加剧竞争格局。[图片] 精度时代，性价为王继热度经年不减的工业级旗舰3D打印设备后，弘瑞再次革新需求，一连数款企业级Z系列设备重磅上市。从设备到软件，由表及里，亮点颇多。除了注重一贯的精度、稳定等的品质外，价格上也给了消费者一份暖心。另外，弘瑞的3D打印设备享誉业内，被用户称为“精品匠造之作”。[图片] 高速旋转的发展风口，工业级3D打印展望何为？在桌面级3D打印机的浪潮中，工业级3D打印机强势出击，形成一道亮丽的风景线。在过去两年，市场启动阶段，由于资本影响，行业面临洗牌，未来，随着我国跻身制造业强国，工业级3D打印机崭露头角，却扶摇直上。弘瑞3D打印市场分析中心预测，工业级3D打印机将进入大幅应用场景，成为工业制造的辅助设备。弘瑞3D打印作为工业级3D打印设备领先制造商，致力于贴近终端用户的应用需求，坚持以技术与服务缔造不菲的市场价值。回顾国内3D打印情势，由于国家政策保障及宏观经济促进，国内3D打印市场处于探索阶段，但具深度挖掘的潜力，有待商业模式冲破阻碍，突围发展。近年来，弘瑞3D打印积极布局企业应用领域，数款工业级3D打印机成功迭代出产，以应用的视角重新定义3D打印技术，驱动了工业级3D打印设备市场格局的提升。[图片][图片] 3D打印涉及领域广泛，有望成为未来主流科技据行业媒体爆料，在国内规模最大的几家知名玩具工厂内，国内最大的几家玩具工厂内，弘瑞Z系列FDM 3D打印机和PLA材料的应用彻底颠覆了人们对于FDM工艺的传统认知。[图片] 佛山某玩具厂3D打印夹具车间大批量采用弘瑞3D打印设备在相关媒体走访中获悉，弘瑞Z500型号的3D打印机被普遍认为，更适合玩具工厂的喷涂夹具制造要求，而Z300的灵活性也成为工厂制造单个小型夹具的标配工具。在3D打印行业内，不少人认为PLA这种材料受限于材料特性，在加工业和制造业难以发挥价值，主要用来做原型验证和设计辅助，而弘瑞3D打印机由于超高性能的定义，被赋予了高度的期望。工业级3D打印机拥有的价值为应用创造作出了十足的贡献，可见度分布各个领域。如弘瑞3D打印一般的高新技术企业，根植行业领域，建立了长足的发展，积极拓展应用版图的同时，利用自生产的工业级3D打印设备的优势，经年不断提升研发技术，匠心不止。

0/6940

国之栋梁，铸就大国之材。《大国之材》聚焦我国奋斗在新材料产业的学术泰斗、科研人员、行业精英，通过大型系列纪录片、系列丛书、视频访谈、媒体报道等多种形式，见证我国材料人奋勇拼搏、砥砺前行的成长轨迹。《大国之材》以独特的视角记录了中国材料产业创新发展，从材料大国向材料强国迈进的发展史。将镜头对准了普通的一线产业工人、科研人员和企业转型升级创新中的关键人物，真实记录了他们的智慧、生活和梦想，鲜活的讲述了充满中国智慧的故事，再现了中国新材料产业各领域从无到有，直到赶超世界先进水平背后的艰辛感人历程。许小曙，应用数学博士，世界著名3D打印科学家，华曙高科创始人、董事长。2009年许小曙博士回国创办了湖南华曙高科技有限责任公司。开创“开源”3D打印理念，致力于将3D打印技术从原型到直接制造的产业化应用。目前华曙高科已成为中国增材制造领域的领先企业之一，并且成为少数几家既能生产3D打印设备，也能生产3D打印材料的企业。 湖南海归回乡创业讲起创业的契机，许小曙谈到，2008年回国参加校庆时从一个趋势讲座上了解到，国外已经发展得比较成熟的3D打印技术在国内还没有引起足够的重视。许小曙认为3D打印是非常有前景的技术，中国不能落后于人。“我觉得我有责任，让3D打印技术在中国得到更多的应用”。怀着一腔报国热情，许小曙放弃在美国高薪的工作，毅然回到家乡湖南创立了华曙高科。[图片]光环加身的实干者创业初期，任何一家企业都会非常艰难，华曙高科也不例外。尽管有着“福布斯杂志封面人物”“恐龙奖”获得者等诸多光环加持，但“众人拾柴火焰高”，独自一人回国创业的许小曙急需一批精英帮他把3D打印这把“火”添旺。许小曙创建企业后第一件事就是大力培养科研团队，他亲自走上讲台为团队成员讲课，把自己毕生所学倾囊相授。并且从国外聘请自己的同事，包括设备、光学、材料应用等领域的专家，为团队进行系统培训。得益于许小曙对人才培养的大力投入，如今的华曙高科才迅速成长为工业级3D打印领航企业。谈起华曙高科取得的成就，许小曙表示：“我觉得华曙高科经过九年的成长，最大的成就就是我们有一个比较完整的研发团队，并聚集了从机械到光学，到热学到软件控制，到金属材料、高分子材料等各个领域的一些年轻人。”许小曙认为，优秀的研发团队是集团发展壮大为工业级3D打印领航企业的关键。他这种培养人才、爱惜人才的理念，也使得华曙高科具有充满活力的创造氛围以及旺盛的创造能力。 3D打印行业的促进者3D打印行业中部分企业将设备与材料进行绑定，这样做的好处是可以获取材料方面的利润，但对行业发展存在一定伤害。华曙高科自创立以来一直秉承着开放的原则，“我们永远是一个开放系统，我们不做封闭系统，我们是开源的。”许小曙谈到：“我们的设备可以用我们的材料，也可以用别人的材料，这样的话，我们有一个充分竞争的材料市场，我不是说非要把材料的利润全部拿在自己手上，但是我是希望这个行业要越做越大。”怀着推动行业良性发展的愿景，许小曙带领着华曙高科始终贯彻着开放的原则向前迈进。 3D打印的展望与期待谈到3D打印未来的发展方向，许小曙特别提到了“分布式生产”。就像随处可见的复印店一样，未来3D打印店也可能分布在街头巷尾，方便着人们的生活。当然许小曙还谈到了另外一种可能性，在生产模式没有完全转变的时候，一种大规模集群式的生产模式也会存在，现在美国的GE公司已经将3D打印应用到发动机的大规模生产上了。许小曙表示，我国的3D打印还处在起步阶段，在技术层面有许多问题需要优化和提升，尤其是材料方面，“现在3D打印所能够使用的材料不超过一百种，而真正在制造中间使用的材料可能是上万种”，如何将传统制造业中使用到的材料用3D打印技术实现生产，是中国3D打印行业发展的重中之重。只有实现更多种材料的成功应用研发，中国的3D打印技术才能真正走到世界的前列！ 许小曙美国科罗拉多大学应用数学博士；湖南华曙高科技有限责任公司创始人、董事长；高分子复杂结构增材制造国家工程实验室主任。许小曙博士是享誉世界的著名3D打印科学家，“开源”3D打印理念的创立者，湖南华曙高科技有限责任公司创始人、董事长，高分子复杂结构增材制造国家工程实验室主任，国家“创新人才推进计划”专家、湖南省首批“百人计划”专家。许小曙博士在3D打印领域拥有超过20年的技术和应用研发经验，在创办华曙高科之前，许小曙博士先后在全球3D打印龙头企业DTM、3DSystems、SolidConcepts等担任技术总监，致力于对制造业有革命性影响的选择性激光烧结（PLS）和选择性激光融熔（SLM）3D打印技术的研发与产业化应用。

0/6512

对于3D打印技术而言，由于其独特的分层制造原理，简单和复杂的形状几乎可以一视同仁，只需有合适的三维模型、合适的原料和打印机，就可以立刻打印部件；因为甩掉了模具，可以用较为便宜的价格，制造出传统模具工厂无法制造出的设计；如若设计需要后期修改，只需进行设计迭代，再次打印；若零部件出现损坏，3D打印亦可在破损处直接打印修补，只不过所采用的技术形式不同而已。3D打印对工业制造的颠覆性可见一斑。经过三十余年的发展，3D打印早已走出研究院所并脱离了创客的自娱自乐。打开某宝，搜索“3D打印”，从钥匙扣到冰淇凌，总有一款能满足你的需求，甚至于明日中秋节的月饼亦可3D打印。但工业制造真正追求的，应该是所谓的“大音希声，大象无形”。 3D打印在当前发展阶段下，正是迎合了这一需求。被誉为“制造业皇冠上明珠”的燃气轮机到今天已经发展了大半个世纪，想要继续进步，需要近乎登峰造极的技术能力与想象力。在不断攀登巅峰的过程中，3D打印技术可谓恰当其时，材料、计算机控制、激光等学科各个击破，弥补了传统制造方法的局限。举个例子，燃机界的翘楚——H级燃机，透平初温1500摄氏度，联合循环效率高达62.22%，极高的灵活性，超低的排放，人类百年工业文明的巅峰之作，就采拮了3D打印的精髓。 GE 9HA燃气轮机的核心部件之一——燃烧室燃料喷嘴和预混器就使用了增材制造工艺，微孔预混技术确保了GE低氮燃烧技术DLN2.6e的有效发挥，再结合众多同样尖端的技术，最终成就了法国布尚电厂9HA机组打破吉尼斯世界纪录的联合循环效率——62.22%。3D打印究竟能成就多少改变？下面以GE 9HA燃机中的燃料喷嘴为例： [图片] DLN2.6e 中3D打印制造的先进预混喷嘴（Advanced Premixer） 在9HA燃机上，GE采用先进的微管预混技术，用微孔管束替代之前大的旋流喷嘴。使用微管预混技术后，喷嘴有密集的进气微管，在每个进气微管的轴向位置有多个燃料孔。空气通过进气微管，微管预混喷嘴使用毫米级直管中的燃料和空气的交叉流喷射混合方式。这样使得燃料和空气预混效率更高，混合更加均匀，速度也更快。同时设计流速高于火焰速度。这样有利于富氢燃料的稳定燃烧。采用微管预混燃烧室后，高活性气体燃料也可采用干式低氮燃烧器预混燃烧。有效地控制NOx的生成。更实现了燃料和空气的更好均相混合，保证了更好的预混燃烧，为更高的联合循环效率铺平道路。而这种结构，当前也只有3D打印可以做。微管预混让9HA在低氮燃烧技术中实现了微孔预混和全预混燃烧，满足超低氮氧化物排放（在最低负荷至30%的工况下仅有25ppm氮氧化物排放)，支持燃机快速增减负荷。 3D打印—成就全球最先进燃机H级燃机体积庞大，GE的9HA燃机有约12米高（大概四层楼），重约400吨（约两头蓝鲸），在实际使用中，燃机本身还会有诸多“辅机”，以帮助充分回收废气余热等。除了体型庞大，零件众多，还需“辅机”兼容之外，发电行业还希望燃机24x7不间断工作，同时符合越发严苛的环保法规要求。这一切都需要H级燃机的设计与制造无限趋近完美——燃气轮机核心部件的精度误差最多几十微米。GE 9HA燃机成为全世界效率最高的燃气轮机（没有之一），而增材制造为此做出了重大贡献。具体而言，3D打印技术在关键零部件上的充分应用，帮助GE 9HA燃气轮机的出力较传统制造方法增加了1%。而仅仅是这1%。GE在法国布尚电厂的9HA机组满足了大约68万个法国家庭的用电需求，也就是说，在原有能耗不变的情况下，这两个部件可帮助为额外6800个家庭提供光明。如今，法国、俄罗斯、巴基斯坦、日本等多国电厂已经开始部署9HA燃机。2017年3月，哈电集团与GE签署了重型燃机合资协议，重点落实适合中国市场的9F级和9H级燃机的本地化制造；同月，哈电集团将华电天津军粮城项目的9HA燃机合同授予了GE。预计今年下半年可实现9HA机组交付，届时中国电力将有机会直接体验到3D打印技术为尖端发电设备带来的性能提升。[图片] 9月20日，西门子表示，世界上第一台用于工业燃气轮机的3D打印燃烧室已成功运行一年，没有出现任何问题。2017年，西门子在瑞典Finspång智能燃烧室制造计划(IBUMA，intelligent burner manufacturing)下生产了首台采用选择性激光熔化技术制造的32.8兆瓦SGT-7000燃气轮机燃烧室，并安装在了位于德国黑森州的意昂集团联合循环发电厂，目前燃烧室已经运行8000多个小时，结果令人印象深刻。西门子指出，与传统方法相比，每个燃烧器头部都是一体化制造，而之前需要13个单独的零件和18次焊接而成。同时在设计上也有了很大改进，例如燃料进料管是燃烧室头部的一部分而不是外部燃料管，这将提高燃烧室的耐温能力，从而有助于延长部件的运行寿命，并最终延长燃气轮机的使用寿命。而在去年，西门子的3D打印专家们还设计并制造了世界上第一台燃气轮机叶片，并在满负荷条件下进行了验证，每分钟转速为13,000转，温度超过1250℃。Finspång工厂的项目经理Niklas Lange表示：“作为能源服务提供商，精确性和一致性是我们的绝对要求，3D打印不仅提供了这一点，而且根据我们的经验，与旧型号相比，它甚至可以提高性能。”

0/4429

总部位于新西兰惠灵顿的工业设计师Nicole Hone展示了“水生植物”，这是一系列采用多材料3D打印技术创造的未来水生植物。然后，通过水中的气动膨胀激活水生植物并转化为动态生物。她的工作目标是通过4D打印探索运动的设计和编排。[图片]“我一直对大自然着迷，它激发了我的设计理念和审美，”Hone告诉Colossal。 “对于这个项目，我对植物学和海洋生物特别感兴趣。我对海洋生物和珊瑚的移动方式感到惊讶，并希望在我的设计中反映出类似的品质。在测试版画的早期阶段，我发现材料已经完成了在水中更加平滑和更有机，因为脆弱的部分得到更好的支持。在我的硕士项目开始时，我还发现有计划重新设计新西兰国家水族馆。我想 - 拥有一个真的很酷以未来为重点的展览与游客可以互动的移动模型？这个想法，结合我个人的兴趣和测试阶段的发现，导致了未来水生植物的概念 - 水生植物。[图片]水生植物的形状，表面纹理和内部结构使用犀牛和蚱蜢与ZBrush组合建模。在多材料3D打印机上使用各种UV光固化材料将每个雕塑3D打印为一个无缝对象。[图片]这些设计采用Stratasys PolyJet技术，可以将刚性和柔性树脂混合在一起，称为数字材料。密封腔室允许4D打印件通过气动充气独立激活。水生植物展示了一系列多方面，多变的运动，其生命般的品质是数字材料行为所独有的。[图片]然后将包裹在雕塑中的胶状支撑材料通过将其浸泡在水中并用牙签清洁来精心去除。这是一个4小时的过程。清洁后，将它们放入水中，使用LED投影仪施加彩色光线，以补充每种植物的个性，增强感知能力。[图片]这些计算机生成对象（CGO）利用数字世界，其形式制作的多功能性和效率，以及物体可以响应环境，人类和其他打印物体的物理世界。控制设计和不受控制的自然交互之间的这种平衡导致了引人注目的有机表现。[图片]“他们可以应对外部因素，如重力，水波纹或水流，以及与现实生活中人或其他3D打印的互动，”Hone说。 “他们的人造复合材料与生物体的行为非常相似。”[图片]正如Hone所说，她的项目提出了“有形动画”的概念。将传感器和3D打印与智能材料相结合的可能性使该技术对博物馆，主题公园和电影业非常有用。

0/5201

打印机作为信息化时代的产物，在新产品研发和生产过程中起着至关重要的作用。尤其是工业级3D打印机的出现，带来了新一轮的产业革命。当前，大到房屋建筑，小到戒指耳环，都可以3D“打印”出来。为提升打印效果，世界各国的研究人员都在积极进行技术研发，力求促进具有高性能的3D打印机加速面世。在多种类型的3D打印机中，工业级3D打印机能够高效生产出企业所需要的机械及其零部件，因而受到业界人士的推崇。工业级3D打印机的发展现状 为融入时代发展潮流，世界各国已经逐步将3D打印机应用于经济建设的各个领域。在具体的应用过程中，3D打印机将劳动者从繁重的体力劳动中解放出来，同时还提升了工厂的生产效率。基于这些优点，3D打印机赢得了一些用户的青睐，市场销路也逐渐打开。据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年智能制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，自2015年以来，全球工业级3D打印设备的出货量出现了明显下滑。2016年，工业级3D打印机的销售额相比2015年却增长了9%，这说明工业级3D打印机在整个3D打印机市场仍拥有属于自己的竞争优势，并拥有属于自己的受众群体。[图片]在全球工业级3D打印机销售火爆的大背景下，我国也积极研发相关技术，努力提升3D打印机的制造水平。受政府政策支持、市场持续扩大、生产成本下降等一系列行业利好因素的影响，我国的3D打印技术逐渐走进了工业级时代，工业级3D打印机在航天航空、建筑、医疗、等领域的商用价值正凸显出来。与此同时，我国工业级3D打印机的发展还面临重重挑战。行业未来发展还面对这些挑战就发展历程而言，欧、美等发达国家较早融入3D打印机的研发队伍，其取得的成果也较为显著。我国在上世纪80年代才开始研发3D打印技术，在3D打印机的生产制造方面还面临着生产工艺不成熟、材料利用率低等问题。首先，目前全球工业级3D打印的技术研发仍然是以发达国家为主导的，我国与发达国家之间仍存在较大差距。虽然我国在3D打印领域拥有较多专利，但是要将这些专利应用于实际还需时日。在此过程中，核心技术缺失与尖端人才缺乏都是制约我国3D打印机行业发展的重要因素。 其次，受限于生产效率和材料质量等问题，国内的工业级3D打印机暂时无法实现规模化生产。归根结底，一方面是由于制造3D打印机所使用的材料品类非常有限且价格昂贵；另一方面是由于3D打印机的技术研发耗时耗力。同时，不同用户对工业级3D打印机的产品精度需求不同，生产厂商要一一满足不同厂商的需求就需要较为完整的服务链条，而当前整个服务链条还有待完善。[图片]在实际的应用过程中，目前我国的工业级3D打印机主要用来生产小批量、造型复杂的非功能性零部件产品。利用工业级3D打印机可以有效弥补传统机器生产的不足，优化生产机构。除此之外，工业级3D打印机也可以用于工业新产品的设计、试制及快速打印成型，这有助于帮助厂商缩短产品的研发周期，使产品模型更加立体。未来，工业级3D打印机除了可以用于工业生产外，还可以用于创意产品和玩具模型克隆、医疗器械打印、建筑模型制作等多个领域。随着技术的不断成熟，我国自主研发生产的工业级3D打印机将逐步走出国门，为更多用户服务！

0/7324

3D打印艺术曾经作为人们的期待被赋予极大的期望，以为可以为整个艺术行业带来巨大的颠覆性和可能性，然而事实非但不是如此，甚至已经很少人会去主动提及，从当初的甚嚣尘上到当下的默默无闻，是什么造成了3D打印艺术当下的困境?而在这困境中是否又孕育着新的可能呢?3D打印艺术从“噱头”到艺术一个巨大的未知的物质张牙舞爪的悬在半空中，在它的下面放置着同样一堆说不清楚是什么的物质，面对着它，从内心深处会感到一种恐惧、震撼、神秘......，这是2017年6月雕塑家展望在龙美术馆举办的最新展览“展望：境象”中呈现的作品《隐形》，这件作品是艺术家首次结合3D输出科技手段进行创作。[图片]▲展望，《隐形》，不锈钢敲制3D打印雕塑、喷火枪烤色，2017“这是我第一次真正触及科学，原来仅仅是使用科技产品，或利用科技美学去呈现的艺术，而这些并没有触及到科学本身。这个项目进行了一年多，算法运算之后可以直接3D打印。现在的科技可以达到将看不到的世界通过3D打印输出到现实看得到的世界，触及到科学本质给了我很大的启发。”展望讲到。[图片]▲展望，《隐形堆》， 3D树脂打印、喷漆， 2017他的新作《隐形》为三个步骤，首先与数学家、软件工程师花一年时间讨论写出一个软件，利用流体力学的基本算式来模拟人体进入岩浆的过程。其次从中选取某个时间点，将人体与岩浆混合流动的形态以3D打印的方式输出。最后在输出的立体造型上包覆以不锈钢，抛光打磨，并上色。[图片]▲隐形集合，2016展望表示，如果没有3D打印机的发明，这些数学运算也只能发生在看不见的世界，通过几种软件的转换在3D技术的支持下才能实现把看不见的数字形象直接输出成立体模型，真正的来到物质世界，进而转换成自己所需的其它材料。“大家在展场会看到一个录像，那里为了视觉的需要呈现了粒子之间演化的过程，画面有几百万个粒子在运动，每个粒子后面都是由数学公式推动的。旁边堆放的81件等人大隐形就是从这里直接输出的，空中那个根据展厅设计的12米大雕塑也是3D直接输出的(正所谓即可无限小又可无限大)，然后在模型上手工打造成不锈钢材料再施以镜面抛光，经火枪喷烧与化学药水的自然反应，做成现在大家看到的如贝壳里面丰富的自然颜色，火烧的色彩则暗合了人物在熔岩中涅槃的过程。”而在2017年，还有另外一位非常著名的雕塑家隋建国也运用到了3D打印技术，在2017年3月开幕的隋建国个展“肉身成道”中，展示了艺术家使用高精密度3D扫描技术及3D打印技术创作的作品，这些作品精确并还原了艺术家在创作时留在作品表面的手纹细节，打破了此前在泥稿放大过程中对于细节还原的技术局限。[图片]▲手迹，2014-2017，铸铜，165 x 100 x 72 cm 20172013年“3D打印”一词频繁闪现在公众视野，引起了不同领域的人们聚焦式的关注。3D打印技术的应用范围十分广泛，除了制造业、创意产业、建筑业等多个直接相关的行业，还涉及到食品、医疗、航天等令人意想不到的领域，甚至有人不无夸张的预测“在未来3D打印技术可以制造一个世界 打印一切”，当然，这也同样适用于艺术行业，尤其是雕塑艺术领域，很多人设想，在技术足够普及简便的情况下，一个未受过专业训练的普通人也能通过3D打印机轻松的将自己构想的视觉形象成功转化为实物。那么现实真的是这样吗?关于3D打印我们常常看到的是大众层面能够接触到的几千块、几万块打印机，这些打印出来的东西很难用艺术来定义，因为成品相对来说比较粗糙，另外一方面，在材料上大部分为树脂，显得非常单一，与我们想象中的艺术品完全不是一个层面，真正能够实现艺术创作需求的，也是近两年的事情，就像上面提到的两位艺术家。[图片]▲手迹＃4 2013-2017 铸铜 290 x 185 x 130 cm“我是从08年以后就有了这个想法，当时我就意识到，我闭上眼捏泥，它已包罗万象，但是我怎么把它展现出来?试了很多次，靠人工做不出来，我拜访了很多家3D打印的公司和厂家，都未能实现。近年，我紧盯着一个厂家，决心不计成本，把它当成一个科研来做。在2016年，终于达到了理想效果。打印一个大尺度树脂模型需要两、三个月，没有那么大的机器，需要一片片的打印，打印一片需要五到六天的时间，最后合成为一个整体。”隋建国讲到。随着3D打印技术的逐渐成熟，是否就意味着未来，会出现越来越多的3D打印艺术呢?3D打印艺术当下面临的最为棘手的问题又是什么呢?成本百万：3D打印艺术的痛点“3D打印就目前来讲，我对3D打印的东西不像最早看那么兴奋，从材料上它相对比较单一，白色的那种材料，给人轻飘飘地感。雕塑传统的是那种重量感，体积感体现不出来。有时候这种工艺性会比较强。”孙振华讲到。[图片]▲作品局部他的话也道出了3D打印艺术当下面临的最大问题，就是材料与工艺，就像雕塑家隋建国讲到的那样：“开始创作《盲人肖像》的时候，就在想如果这些细节都能呈现出来，该有多完美。我试着放大后二次加工呈现那些细节，做不出来;2012年找了一帮学生，看谁能做出来，一个都没做出来。用最古典的‘套圈放大’法做出来的手纹，假，不生动，包括试验3D打印，那时候扫描精度、打印精度都不够，最后就彻底放弃了。这一两年，我在山西运城找到一家雕塑工厂，那个老板比较有远见，他知道迟早有一天，这种先进的技术会进入4.0行列，他买了这种机器。这个机器最大的修模精度能达到0.01毫米，比指纹细多了。他们平时也用3D打印雕刻，精度最细的也就两三毫米。所以，我要求用最高的精度扫描，最高的精度打印，再用最高的精度铸造出来。一年多，出了4个作品。”[图片]▲大众能够接触到的3D打印机[图片]▲大众能够接触到的3D打印机调查3D打印技术花了隋建国好几年的时间，始终没有很好的解决方案，就像他自己讲到的那样，一年才能创作出4件作品，对于艺术家的创作需要来说是远远不够，更为重要的是，打印材料为塑料“原来应该是白色的，喷了一层防紫外线的涂料，要不然它会老化。”对于艺术家创作来说，3D打印材料造价太高，就像展览中呈现的作品，在五年前，隋建国表示自己不敢打印，因为付不起高额的材料费用，更别说直接用金属打印，他表示用金属材料打印一个手机大小的东西话费大概在3万左右吧，要使用金属打印到他展出作品大小至少需要3百万，还有就是金属打印打印难度高，中国目前还没有完全掌握这项技术。这也是为什么3D打印艺术很难发展的原因，首先在技术和材料层面就有很高的门槛，我们常见的，大众能够买到的技术已经过了专利期，在学术界已经进入边缘没落了。当下更多专业领域使用到的机器，在精度、速度、材料选择性(120多种可用材料，并且可以多材料同时打印)、兼容性(可执行4D打印)都有非常大的优势，但是，一台这样打印机售价约四百万元左右，耗材平均每两千克约一万元，相当于每克材料就要五块钱。这些机器购买费用和损耗费用即便是初具规模甚至中型规模的公司也无法承受。另外，还有一种打印机可以打钛粉、铜粉、铝粉、不锈钢粉等等，一台从德国买过来，售价超过五百万元。科技与艺术的伦理该如何平衡?我们知道，创作一件艺术品需要艺术家观念、思想、情感投入等等，当然也离不开身体的参与，是一个复杂的系统性工作，但是3D打印就不一样了，只需要用扫描仪扫下来数据，或者数字键够一个模型即可，剩下的事情交给机器即可完成，那么这就面临着一个问题，这样创作出来的作品，如何定义它的艺术性?还有就是它的无限复制功能。隋建国表示：“我觉得3D就是原创。”在他看来，原则上不能说机器为人服务，就是人要理解机器的语言，它的规则，才能跟它合起来，这其实是一种原创。“咱们的手机信号最早叫模拟信号，现在叫数字信号是一个道理。传统的雕塑创作训练一种技术，模仿自然，是叫模仿，3D本身就属于数字级别。”[图片]▲工业级别3D打印机3D打印会对原来的传统雕塑形成冲击，不次于当年摄影对绘画的冲击，摄影出来之后，很多艺术家认为绘画死亡了，已经有东西完全可以替代它了。100年之后，绘画也没有死亡，“但是我认为绘画已经被摄影彻底改变了，画家都开始模仿摄影镜头看世界的方法，大家已经形成了一只眼睛看世界的这个习惯。3D我觉得会改变雕塑家看世界的方式，雕塑家面对物质的方式，一定会改变的。”“从原创的角度讲，打印一个雕塑出来，往往是不好的，是完全的对自然的复制。”批评家孙振华讲到，他表示，艺术或者说雕塑跟3D打印这种完全一模一样的纯自然主义的复制比起来，雕塑不管过去怎么写实，它总有一种塑造者本身的对对象的一种认识，一种很主观的东西在里面，所以同样一个人像，一百个人做，会有一百种不同的手法和观察角度。如果3D做起来就是一个标准件，至于说那些比较抽象的艺术，3D打印的优势就不明显。在孙振华看来，3D打印到中国已经有一段时间，最早雕塑界是一片惊呼，3D打印进来以后，雕塑特别是写实雕塑的末日到了，比如说结合一些扫描的技术，再配合3D打印，写实这种造型可能就会被3D所取代，曾经确实是引起大家的一些忧虑。但通过几年发展下来，3D打印确实出现的频率现在是越来越多了，在很多展览，包括在很多的工程都能看到，但对雕塑界的冲击，没有我们想象的那么大。[图片]▲工业级别3D打印机雕塑家史金淞也有同样的看法：“它只是一个技术，当你去使用它的时候才是艺术，就像前几年流行的一个说法，以为使用了影像，就是当代了，所以说3D也是一样，如果仅仅拿3D去仿制一个东西不能称之为艺术。未来可能会有很多人去唤醒它的语言属性，目前来说还是个替代品，替代品的属性显然是不高级的，当它成为一个语言系统之后，我想它内在东西可能会被发掘，3D打印让人觉得是个很新奇的事，现在3D技术远还没走到那个层面上，在技术层面，就是材料和想象力，现在从业者没有去用它本身的方式想象，至少目前我们还没有看到，就是说跟这个技术根本有关系，就是说更多的还是没有原创性，它并不见得比雕塑更好用。”史金淞表示，3D打印虽然多了一些复制的功能，但是从情感的角度大家不一定要需要，并且之前的技术能解决很多问题，用这种方式并不一定比传统的方式成本更低，它是一个未来，有被想象和期待的地方，但并不会改变什么。当然，还有另外一个存在的问题就是，3D打印的版权问题，以前的抄袭或者复制还需要去身体力行，在有了新技术之后，只需要三维数据即可，还有就是用3D打印的作品可以无限的复制，这对于艺术的版权保护是否会成为一个巨大的挑战。“它的板数问题要形成一个规则，它是一种机器的创造。”隋建国讲到。而在史金淞看来，我们需要相应的价值和伦理的重新建设：“就像摄影一样，以前画一张画很麻烦，摄影出来以后，绘画同样存在，但又有很多人用摄影去创作，我觉得它不会有本质上的变化，只是会让我们变得更丰富。”孙振华则讲到，关于雕塑的版权维权方面，比如像中国雕塑学会这样的机构在制定一些行业规范，但他觉着目前的力度还不够：“一定要提升到国家层面，好在现在对知识产权的重视，越来越提到议事日程。”3D打印，正面的看它是一种新技术的兴起，它使我们的艺术多了一个维度、手段。从另外一个角度讲，3D打印目前还不能够取代传统创作的情感投入，更不要说它昂贵的技术投入和材料费用，可喜的是现在已经有艺术家开始真正的去运用这一技术进行学术性的创作，希望，在未来，这项技术能够给艺术家提供真正的便利，开拓并实现他们的想象力。

0/3120

中国规模化的胶体模型制造商DS Doll，将使用3D打印技术生产定制化的成人用品或情趣玩偶。先进的技术有助于提高生产速度和效率, 允许 DS Doll为世界各地的客户大量交付成人用品。[图片]DS Doll将利用3D打印技术生产成人情趣玩偶"DS Doll正在使用3D 打印机制造机器人娃娃原型的许多部分"， 知情人士Sam说，他是DS Doll在欧洲的经销商之一。"他们正在利用3D打印技术来改善机器玩偶的生产速度和加工时间。相比过去的开模、注塑技术，3D打印更高效且定制化程度更高。”[图片]3D打印技术被提上日程 [图片]情趣机器人有丰富的面部表情 [图片]3D扫描+3D打印 将能够完美复制出理想的情人模样 同时, DS Doll还可以扫描完整的人体和原型部件进行复制。使用3D打印技术之后，情趣玩偶的产量将达到每月400个，每个售价约为5000美元，国内定价预计为35000人民币。