震驚！3D打印現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了這個地步

　　最近這段時間，小編在2018第三屆廣州國際3D打印技術(shù)展覽會上，碰見了許久不見的大學(xué)同學(xué)，原以為老同學(xué)見面的場景是這樣的。

　　殊不知社會套路深，老同學(xué)竟在一頓閑聊之后，帶著小編走進(jìn)一條黑乎乎的巷子里掏出了這個東西!

　　原來，這是小編大學(xué)時代老師布置的作業(yè)：熟悉使用3D打印機(jī)并用PVC材料打印出一個作品，那也是小編第一次接觸3D打印技術(shù)。

　　這不由得讓小編對3D打印技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，為此，小編特意去了解了近年來3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)情況，以及國家對3D打印產(chǎn)業(yè)的政策及支持方向。

　　據(jù)了解，我國政府早在2013年就已將3D打印產(chǎn)業(yè)納入國家戰(zhàn)略重點(diǎn)發(fā)展，成為國家重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，國內(nèi)眾多城市已經(jīng)展開產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　2016年12月工業(yè)和信息化部發(fā)布了制造業(yè)創(chuàng)新中型實(shí)施指南，2017年9月確定了22個方向，3D打印和增材制造就是其中之一。

　　2017年10月發(fā)布的《高端智能再制造行動計(jì)劃(2018-2020年)》，明確了3D打印作為重點(diǎn)方向。

　　同年12月專門發(fā)布了《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃(2017-2020年)》，即服務(wù)型制造和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃之后發(fā)布的第三個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)行動計(jì)劃，這也意味著我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展已從起步培育進(jìn)入加速推廣的新階段。

　　3D打印技術(shù)與機(jī)器人的完美結(jié)合

　　Formlabs、Stratasys (與Desktop Metal合作)、3D Systems全部都推出了全自動化打印單元，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)打印，省去了人工取出零件、替換構(gòu)建托盤和啟動新的打印任務(wù)的過程。

　　Voodoo Manufacturing公司應(yīng)用了優(yōu)傲的協(xié)作式機(jī)器人，使產(chǎn)量提高了三倍。

　　憑借自動化報(bào)價(jià)和連續(xù)打印，未來設(shè)計(jì)人員上傳文件后，生產(chǎn)過程再無需人員參與，直到產(chǎn)品的后處理、包裝和發(fā)運(yùn)階段。

　　這個在技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)可行，而實(shí)際應(yīng)用中尚未實(shí)施。因?yàn)殡m然可以實(shí)現(xiàn)，但卻未必是最好的。

　　對于客戶滿意度來說，整個流程中有人工監(jiān)視要更好，也有利于及時避免缺陷零件帶來更多損失。

　　3D打印技術(shù)強(qiáng)勢進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域

　　提及3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，人們首先想到的便是幫助殘疾人士打印義肢。不錯，3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的開拓性發(fā)展就是從打印義肢開始。

　　時至今日，3D打印技術(shù)不僅僅能夠?yàn)楝F(xiàn)代醫(yī)療領(lǐng)域提供模擬手術(shù)過程的解決方案，依托于打印材料的飛速發(fā)展，3D打印技術(shù)除了可以打印出與人體相似度極高的骨骼、義肢外，還能打印各種軟組織、肌肉等可應(yīng)用在人體的產(chǎn)品。

　　哥倫比亞大學(xué)工程系的研究人員開發(fā)出一種具有“內(nèi)在擴(kuò)展能力”的3D打印合成軟肌肉。

　　令人難以置信的是，這種3D打印肌肉可以舉起重量是自身重量1000倍的物體，比人體肌肉強(qiáng)三倍。它為全軟機(jī)器人的開發(fā)鋪平了道路。

　　據(jù)介紹，這種新的3D打印合成肌肉更高程度地復(fù)制了肌肉的行為，從某種程度上講它們本身就是一種軟機(jī)器人。

　　相比其他機(jī)器人，如氣動機(jī)器人，軟機(jī)器人有明顯的優(yōu)勢，能進(jìn)行抓握、操縱等自然運(yùn)動，占用的物理空間往往比硬機(jī)器人更少。

　　由于在整個肌肉中分布有微氣泡形式的、帶有乙醇的硅橡膠基質(zhì)，新的3D打印肌肉有一個更低的密度，其應(yīng)變密度是有機(jī)肌肉的16倍。這種解決方案便宜而環(huán)保，且易于制造，提供了彈性和極端的體積變化屬性。

　　這意味著科學(xué)家現(xiàn)在能制造出類人機(jī)器人的關(guān)鍵部件，這些機(jī)器人的力量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。這些3D打印肌肉通過一根嵌入的細(xì)電阻線，由一個8V的低功率電源供電。測試表明，當(dāng)加熱至80°C時，它們能擴(kuò)展900%，這種膨脹收縮能力意味著它們可以執(zhí)行多種移動任務(wù)。

　　在我國，陸軍軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科曾為一位84歲的患者進(jìn)行了首例個體化3D打印鉭金屬墊塊修復(fù)巨大骨缺損膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。術(shù)后第1天，老人就能在其他人幫助下，下床活動、行走，目前恢復(fù)良好。

　　據(jù)該手術(shù)主刀醫(yī)生介紹，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期膝關(guān)節(jié)疾病最有效的方法之一，但關(guān)節(jié)置換后，由于術(shù)后感染、無菌性松動、骨溶解等并發(fā)癥往往造成關(guān)節(jié)周圍骨缺損。

　　為此，該主刀醫(yī)生及其臨床應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)3D打印企業(yè)合作，為患者量身定制的3D打印鉭金屬墊塊良好的貼合度和表面粗糙度完美填充了巨大骨缺損，確保了骨缺損后鉭金屬墊塊植入的初始穩(wěn)定性，表面粗糙多孔的金屬骨小梁設(shè)計(jì)又可以使自體骨快速長入金屬孔隙內(nèi)，從而獲得假體與自體骨的長期穩(wěn)定。此外，手術(shù)的操作流程簡化，手術(shù)時間大幅縮減，并減少了并發(fā)癥，也使假體植入后的長期穩(wěn)定性得到有效保證。

　　看完這些實(shí)例，小編不得不感慨一下，當(dāng)初處在校園內(nèi)實(shí)踐的我，萬萬想不到現(xiàn)如今的3D打印技術(shù)發(fā)展速度之快，無論是從打印材料還是跨界的結(jié)合，都實(shí)在令人嘆為觀止，今天只是小編給您舉的幾個小小案例，后續(xù)工控小編將繼續(xù)與您更加深入的探討3D打印技術(shù)的發(fā)展!