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3D打印技术的应用趋势

发布时间:2021-10-11      点击次数:479
   1、3D打印技术在手工制造业方面的应用
  的3D打印技术在制造业中得到*泛使用。从3D打印轮船汽车、3D打印机器人以及打印家具,到小型的3D打印螺丝螺母、工业零件和手机壳等,所有这些都可以通过3D打印进行堆叠。2014年,美国康奈尔大学的创意机器人实验室HodLipson制造了微处理器、电池和机器人连接器等部件,并且能够完全组装轻型机器人。
  3D打印模具在控制精密零件的制造成本方面也具有一定的优势,对于一些尺寸较小、形状较为复杂的零部件来说,采用3D打印可以充分利用材料,并合理控制零部件制造的成本,这对企业优化精密零部件制造流程、提高企业利润会产生积极影响。除了以上这些方面外,3D打印模具在提升精密零部件产品的性能、实现精密零部件产品的个性化制造等方面也表现突出。
  对于一些尺寸较小、形状较为复杂的零部件来说,采用3D打印可以充分利用材料,并合理控制零部件制造的成本,这对企业优化精密零部件制造流程、提高企业利润会产生积极影响。除了以上这些方面外,3D打印模具在提升精密零部件产品的性能、实现精密零部件产品的个性化制造等方面也表现突出。企业可以借助3D打印来优化精密零部件的制造工具,使相应的工具在设计时更多地考虑人体工学,以提高其操作舒适性和实用性,如精密零部件模具。通过优化模具等制造工具的设计,精密零部件的废品率将进一步降低。
  2、3D打印技术在医学领域的应用
  3D打印技术可用于快速准确地创建人体器官模型。在器官模型的帮助下,医生可以诊断患者的病情。同时,人体器官模型可以帮助医生充分进行术前讨论,找到最佳的手术治疗方案,从而有效缩短手术时间,降低手术风险。由于医疗模型的易用性,发达国家的市场正在迅速扩大。除医疗模型外,还可以使用3D打印制造高效药物。由于药物的大小和形状的高度相似性,以及成型过程的易于移植,应用前景广阔。美国科学家已经成功地使用3D打印快速原型技术生产口服给药的控释片剂。
  3D打印还可以打印出人造骨骼,采用了能够分解的工程材料作为打印机材料,通过3D打印机打印出带有活性因子和疏松多孔的人造骨骼。并且将人造骨骼植入生物体内后,通过一段时间的分解,钙化物质居然可以被活体完全吸收并形成新的骨骼,这些都已经在动物实验中得到了充分的验证。英格兰一位女童装上了3D手掌,一位农民工则装上了一块头盖骨,甚至澳大利亚公司CSIRO可以为病人量身定做钛制的胸骨和肋骨,从而为其打造一个3D胸腔。美国生物科技公司Organovo就曾经利用细胞3D打印技术,在细胞培养基座中打印出肝脏所需的细胞组织,经过在器皿中的培养,就可以生长为正常形状的肝脏并移植到人体。
  3、3D打印技术在家庭消费娱乐方面的应用
  最开始的3D打印机大多数设备功能单一,主要用于工程建设和医药科学方面,由于价格不菲、体形庞大,因此严重影响了它们在家庭消费领域的应用。但随着用于家庭和个人应用的桌面3D打印机的出现,3D打印机在家庭消费市场上的销量正在日渐升温。伴随着家用3D打印机的价格不断下降,打印机的功能也变得更加多样化,家用消费领域3D打印机的应用范围将迅速扩大。例如,在食品行业,2012年,宾夕法尼亚大学的科学家们使用3D打印机技术在实验室中打印出了人造肉,人们居然可以在碳水化合物的生长框架上种植新鲜的肉类组织,其味道与真正的肉类非常相似。最近的研究结果表明3D打印技术在食品生产制造领域具有广阔的应用前景,虽然3D打印食品技术仍处于初步实验阶段。
  此外,家庭中的一些日常小工具,比如花盆、笔筒、收纳盒等,都可以按照自己的意愿对模型的外形和尺寸大小进行相应的设计,然后在电脑上建模后通过3D打印技术制造出实体,给生活增添一份不一样的乐趣。家里如果有儿童也可以利用3D打印为孩子们制作玩具,既培养了孩子们的动手动脑能力,又节省了买玩具的费用。