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研究人員以一種獨(dú)一無(wú)二的方式成功地用3D打印出了帶有大理石花紋的和牛Wagyu牛肉，這意味3D打印肉需要包含肌內(nèi)脂肪的白色斑點(diǎn)，為其提供額外的嫩度和風(fēng)味。日本3D打印和牛肉還處于科研階段，尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，導(dǎo)致價(jià)格非常高。目前，制造出1立方厘米的“和牛肉”需要4周的時(shí)間，每克的制造成本為1萬(wàn)日元，約合人民幣570元。

Point Designs 與 3D Systems 應(yīng)用創(chuàng)新小組合作，研發(fā)卓越產(chǎn)品、提高工作流程效率，并在 6 個(gè)月內(nèi)過(guò)渡到鈦材質(zhì) 3D 打印Point Designs 是手部假肢設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新者，通過(guò)將增材制造 (AM)、機(jī)械設(shè)計(jì)和臨床護(hù)理相結(jié)合，提供強(qiáng)大的人工數(shù)字解決方案。

△3D 打印機(jī)制造商和服務(wù)提供商 Fabru ，已經(jīng)成為測(cè)試區(qū)塊鏈解決方案的節(jié)點(diǎn)分布式3D打印制造的愿景很美好，但要想實(shí)現(xiàn)，會(huì)面臨很多障礙。從設(shè)計(jì)師或 OEM 的角度來(lái)看，將 3D 可打印文件分發(fā)給遙遠(yuǎn)的制造商或個(gè)人用戶會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)——文件可能被篡改的風(fēng)險(xiǎn)；超過(guò)授權(quán)的數(shù)量而打印出更多；知識(shí)產(chǎn)權(quán)將被竊取。設(shè)計(jì)師在很大程度上無(wú)法控制設(shè)計(jì)在售出后可以打印多少次。

增材制造技術(shù)的發(fā)展 增材制造技術(shù)如果從1986年美國(guó)科學(xué)家開發(fā)的第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)開始算起的話，到2016年為止整整30年了，在此期間，市場(chǎng)上首個(gè)高清晰彩色3D打印機(jī)于2005年問(wèn)世，到2014年，世界上已有3D打印建筑投入使用、3D打印汽車橫穿美國(guó)、3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)測(cè)試……，增材制造技術(shù)（3D打印）的發(fā)展速度令人驚嘆。　　

PBF為工藝底層的3d打印工藝由于高功率激光和成型環(huán)境，是通常人們認(rèn)為3D打印高耗能的原因。但是比如DLP打印工藝只需使用注塑工具 1% 的能量。另外3D打印只是制造眾多環(huán)節(jié)中的一個(gè)核心步驟，全制造過(guò)程的能耗分析，才能智能匹配某個(gè)產(chǎn)品最適合的3d打印工藝。以低碳為目標(biāo)的智能產(chǎn)線規(guī)劃是這個(gè)環(huán)節(jié)的核心要素。

南極熊導(dǎo)讀：3D打印和機(jī)械加工通常被視為"競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手"，但它們也可以是"合作伙伴"。3D打印部件通常需要經(jīng)過(guò)機(jī)加工以產(chǎn)生更高的公差和更好的表面光潔度。同時(shí)，曾經(jīng)由一塊實(shí)心金屬塊銑削而成的零件可以用3D打印技術(shù)更快的進(jìn)行制造，并且形狀更加復(fù)雜。越來(lái)越多的混合制造機(jī)器將3D打印和 CNC 機(jī)械整合到一個(gè)包中，以更好地自動(dòng)化和加速零件生產(chǎn)。那么，它們的發(fā)展如何?

一旦找到成功的原型，通常可以通過(guò)簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)大相同的 3D 打印操作來(lái)開始生產(chǎn)。制造終端應(yīng)用零件在當(dāng)前電動(dòng)汽車環(huán)境下，增材制造的一大優(yōu)勢(shì)是能夠按需小批量打印零件。雖然按單位計(jì)算，傳統(tǒng)方法可能更便宜，但高起訂量使其無(wú)法實(shí)現(xiàn)成本效益。此外，3D 打印讓工程師能夠以最少的材料制造復(fù)雜的有機(jī)幾何形狀，并將多個(gè)零件整合到一張干凈的打印件中，從而無(wú)需組裝。

南極熊導(dǎo)讀：3D打印具有明顯的個(gè)性化定制特性，但如果需要生產(chǎn)100件甚至1000件品質(zhì)相同的零件呢？一致性就顯得非常重要。 △3D打印的鋁制齒輪箱外殼。圖片來(lái)自波音公司2022年5月，南極熊獲悉，前波音公司3D打印制造負(fù)責(zé)人、現(xiàn)任巴恩斯全球顧問(wèn)Michael Hayes闡述了他對(duì)增材制造的一些看法。

如今主流的陶瓷3D打印技術(shù)主要為分層實(shí)體制造(簡(jiǎn)稱LOM）；熔融堆積（簡(jiǎn)稱FFF）；形狀沉積成型（簡(jiǎn)稱SDM）；立體光刻（簡(jiǎn)稱SLA）；噴墨打印法(簡(jiǎn)稱IJM）。

當(dāng)您追求的是：極致的設(shè)計(jì)自由度、快速的原型驗(yàn)證、小批量的復(fù)雜件、個(gè)性化的定制服務(wù)——請(qǐng)選擇3D打印。它是您實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新夢(mèng)想的利器。在未來(lái)，最強(qiáng)大的制造模式將是“混合制造”：利用3D打印完成復(fù)雜的坯料制造，再通過(guò)高精度的機(jī)加工進(jìn)行最終成型和精修，集二者之長(zhǎng)，避二者之短。

碳纖維/PEKK熱塑性3D打印復(fù)合材料艙門鉸鏈 瑞士9T Labs開發(fā)了一種包含 3 步制造工藝流程的增材融合技術(shù) ( Additive Fusion Technology，AFT) ，并使用該技術(shù)制造了碳纖維/PEKK增強(qiáng)的3D打印直升機(jī)艙門鉸鏈。

原型制造和功能性測(cè)試原型制作是3D打印最為基礎(chǔ)的使用場(chǎng)景，引用3D打印機(jī)之前，金星公司平均至少需要幾個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行原型制作和模具迭代，在將3D打印納入他們的生產(chǎn)流程后，金星可以將他們的產(chǎn)品原型驗(yàn)證階段縮短到幾周甚至幾天。另外不僅僅是外觀驗(yàn)證，在原型驗(yàn)證的功能性測(cè)試中，公司可以測(cè)試原型的強(qiáng)度、耐用性和硬度。

圖 | 用3D打印修復(fù)10年前已停產(chǎn)的輪椅位置調(diào)節(jié)零件 原始零件（左） 打印的零件成品（中） 安裝好的3D打印零件（右） 小型制造企業(yè)的福音

Raise3D大力發(fā)揮3D打印的優(yōu)勢(shì)，將優(yōu)化投入產(chǎn)出比融入到生產(chǎn)制造中。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Raise3D開發(fā)了具有工業(yè)性的3D打印機(jī)，以滿足用戶對(duì)最終打印件的達(dá)標(biāo)要求。Raise3D將不斷致力于將先進(jìn)的3D打印技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)中。

△包括的3D打印業(yè)務(wù)過(guò)去，從原型設(shè)計(jì)到制造意味著要進(jìn)行漫長(zhǎng)而昂貴的流程，以及大量的反復(fù)試驗(yàn)。Fictiv成立于 2013 年，旨在解決將產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)的難題。Fictiv提供了數(shù)字制造系統(tǒng)。客戶上傳CAD文件或2D圖紙，選擇零件和制造方法（3D 打印、注塑等），F(xiàn)ictiv 系統(tǒng)輸出價(jià)格、時(shí)間和其他關(guān)鍵信息。這種系統(tǒng)具有很強(qiáng)的吸引力，尤其是對(duì)于年輕的硬件公司。

雖然可靠地打印有源電子產(chǎn)品還有很長(zhǎng)的路要走，但3D打印半導(dǎo)體已經(jīng)展示出與微加工設(shè)備制造的半導(dǎo)體器件相媲美的效率。前者可以輕松地在曲面上打印半導(dǎo)體器件，后者卻無(wú)能為力。 研發(fā)人員創(chuàng)建了一個(gè)能夠檢測(cè)光照水平變化的三維人造眼球。仿生眼模仿視網(wǎng)膜的功能幫助人們恢復(fù)視力，與植入物協(xié)同工作，將其看到的圖像轉(zhuǎn)換為視網(wǎng)膜細(xì)胞的電脈沖，視網(wǎng)膜細(xì)胞將圖像信號(hào)傳回大腦。

在一些工業(yè)電子領(lǐng)域中，關(guān)于手板打樣的速度已借助3D打印技術(shù)顯著提升，復(fù)雜結(jié)構(gòu)不再被輕易限制，展現(xiàn)出了極高的靈活性；在汽車制造業(yè)中，其可以應(yīng)用于內(nèi)飾件或機(jī)械零部件等多個(gè)方面，使設(shè)計(jì)變得更加貼合，有效加快了新功能的驗(yàn)證和開發(fā)；在消費(fèi)品制造業(yè)中，3D打印憑借能夠個(gè)性化定制的優(yōu)勢(shì)，為產(chǎn)品創(chuàng)新不斷提供著新的方向，滿足了廣大用戶日益多樣化的打印需求。

圖2 增材制造的應(yīng)用（a）3D打印鋁合金回旋結(jié)構(gòu)熱交換器（圖片來(lái)源：nTopology）（b）顱骨植入物（圖片來(lái)源：Renishaw）（c）Puma 打造的 3D Mtrx 運(yùn)動(dòng)鞋，采用 3D 打印鞋底（圖片來(lái)源：Porsche-design） 3 CFD在增材制造中的應(yīng)用 下面以電子束選區(qū)熔化金屬粉末的增材制造為例

3D打印技術(shù)飛速發(fā)展，在高分子、陶瓷、金屬等材料成型方面有驚人的進(jìn)步，在航空航天、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域也都大展身手。本周討論話題：3D打印會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)制造業(yè)嗎？未來(lái)的3D打印會(huì)向什么領(lǐng)域、什么方向發(fā)展？