挑破3D打印泡沫——以冷静的眼光重新审视'神技'

    当前国内外关于3D打印的热捧致使某些报道有点玄乎,比如能直接打印汽车、打印肾脏之类。在得知以上3D打印信息之后,让我们再以一种镇定的眼光从头审视这些“神技”吧。

  美国、加拿大公司联合研制的所谓“3D打印车”Urbee已问世一年有余。它是一种两人乘坐的三轮混合动力车,其主要动力为电力,辅以燃料乙醇,目标是成为最绿色的汽车。但是媒体报道时通常违反其环保目标,而称它为“第一辆完全通过3D打印制造的车”。真是这样吗?事实是如今仍无法仅通过3D打印的方法制造汽车里的要害部件,比如电机。这辆车全身上下唯一用3D打印来制造的部分仅是外壳。Urbee团队本想用玻璃钢制造车外壳,但在对比后选择了FDM 3D打印技术。结束,他们通过2500小时打印,得到50个零件并组装出了Urbee的外壳。

  由此可见,3D打印并不意味着将车的设计输入机器,就可以随便造出一台功能完整的车。就连宝马、现代等传统车商,迄今也刚刚做到用FDM 3D打印技术加速开发新式方向盘和表面面板。

  如今看来,想用3D打印替代大规划生产不太可能。且不说3D打印技术目前不具备直接出产像汽车这样复杂的混合材料产品,即使该技术在将来取得长足进步,完全打印一辆车只怕要耗时好几个月,在本钱上远远高于大规划出产车时均摊到每辆车上的本钱。所以,关于出产有许多刚性需要的产品来说,具有规划经济优势的大规划出产仍比关键放在个性化、可定制的3D打印生产办法更加经济。

  不过,也正由于这个缘由,在某些出产规划无法到达“汽车”规划经济效应的领域,3D打印正逐渐成为主力出产办法之一。飞机工业就是一个典型。由于飞机产量较小,规划凌乱,用传统制造办法本钱高昂,浪费材料,周期很长。因此,波音公司正凭仗3D打印出产某些零件,并已装配到美国空军现役战机上;中国西北工业大学正检验用“电子束热熔”技术制造飞机用钛合金零件;2012年度中国国家技术发明一等奖获奖项目正是“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”。

  在需要高度定制化的某些医疗领域,3D打印也可以大展拳脚!本年3月初,一位美国患者凭仗3D打印技术及计算机断层扫描/磁共振成像数据,用美国“牛津高性能材料”公司的生物兼容塑料替换了自己75%的受损颅骨。

  无独有偶,美国男孩卢克因膀胱一再渗尿,致使肾功用受损。美国威克森林再生医学研究所曾用3D打印技术为卢克定制了膀胱模子,并使其自身细胞在模子内发育成可发扬膀胱功用的器官。这自己工器官让卢克避免了一生依托透析的命运。但这种打印技术当时还无法制成有实用价值的肾脏等规划、功用更复杂的器官,此前媒体盛传的3D打印肾脏还深藏在实验室中,不能植入人体。当时,威克森林研究所正检验运用喷墨打印机原理,用细胞替代墨水,直接打印制造人体组织和器官。

  此外,3D打印技术还可用于博物馆展品拷贝、个性化玩具及首饰定制等等需要精确拷贝或异想天开的设计等领域。

 

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