該項目是與韓國混凝土3D列印公司“ CORONA”合作實現的,使用3D列印機的兩個或多個噴嘴來產生堆疊。
首爾的設計工作室SWNA日前在韓國光州設計中心設置了5個3D列印裝置藝術,探索3D列印技術在藝術領域的可能性。起伏的牆面稱為“幕牆”,具有3D列印過程中產生的橫向紋理。牆壁的形狀受風的啟發,最終呈現的模樣就像是颳起了風。進入建築物之前,遊客可以在獨立的3D列印混凝土牆之間行走,同時觸摸並親密接觸它們。
該項目是與韓國混凝土3D列印公司“ CORONA”合作實現的,使用3D列印機的兩個或多個噴嘴來產生堆疊。
首爾的設計工作室SWNA日前在韓國光州設計中心設置了5個3D列印裝置藝術,探索3D列印技術在藝術領域的可能性。起伏的牆面稱為“幕牆”,具有3D列印過程中產生的橫向紋理。牆壁的形狀受風的啟發,最終呈現的模樣就像是颳起了風。進入建築物之前,遊客可以在獨立的3D列印混凝土牆之間行走,同時觸摸並親密接觸它們。
在麻省理工學院,研究人員和工程師正著手於創新項目並開發與3D列印技術世界相關的產品。最近,研究生之一傑克·佛曼(Jack Forman)通過利用3D列印中的常見錯誤之一,即擠出不足,開發了一種新型的紡織品。通過控制此缺陷,他設計了DefeXtiles,這是一種類似於薄紗的紡織品,可以將其建模為複雜的形狀和幾何形狀。因此,他設計了一個互動式燈罩,裙子,花邊帶,羽毛球等。
擠出不足是FDM 3D列印中的常見現象,當擠出的長絲不足時會發生這種現象 。由於無法正確黏合,因此會在不同層之間發生空隙。對於這研究人員來說,擠壓不足不是問題—它可以被控制並最終轉化為創意。
通過掌握其所有打印參數,Forman開發了一種稱為“球狀拉伸”的欠擠出工藝。它是如何工作的?在材料擠壓過程中,會在某些地方形成液滴,並通過細絲與下面的層接觸將它們連接在一起。他使所有這些液滴對齊在單個列上,以創造這種薄紗效果。的確,我們可以很好地看到這種經線,就像編織的一樣,作品非常靈活且富有彈性。傑克補充說:“不僅這些紡織品比其他方法更薄,更快地印刷,而且展示形式的複雜性也得到了改善。通過這種方法,我們可以使用普通的3D列印機列印出3D三維外殼表格,而無需使用特殊的切片器軟件。
傑克說,這種紡織品可以縫製,抽空和熱黏合。可以將其他基礎材料添加到紡織品中以獲得磁性或光學性質。他甚至正在考慮使用藻類,咖啡渣或木材生產可生物降解的紡織品。在應用方面,傑克製造了幾件產品,其中包括帶有導電燈絲的燈罩,可通過觸摸其摺痕直接點亮燈。
監督該研究項目的Ishii Hiroshi教授總結說:“我們設想,未來的材料將是動態的和可計算的。我們稱其為“自由基原子”。DefeXtiles是Radical Atoms(自由基原子)的一個很好的例子,它是一種可編程的物質,它模仿了現有材料的特性,並超越了它。我們可以觸摸,感覺,佩戴和列印它們。”
英國機車運營公司(ROSCO)Angel Trains,以及火車運營商Chiltern Railways一起在英國的火車上試用3D列印零件。據報導,這是該國在役旅客列車中部署的首個3D列印組件,其中包括四個扶手和七個把手。它們已成功安裝在Chiltern Railways火車上並進行了試驗,目的是證明3D列印為鐵路行業帶來的好處,意即加快了更換零件的採購過程。
Chiltern Railways火車上的3D打印零件。圖片來自Stratasys。
目的是利用3D列印技術來解決整個英國鐵路行業中更換陳舊零件的問題。這些問題包括鐵路行業內的火車車隊數量少和老化情況,據說其中一些已經使用了30多年。因此,在車輛維護和零件更換方面,火車操作員面臨一些挑戰。 問題在於,即使操作員可能只需要更換一些過時的火車零件,傳統的製造方法也只能使生產大量備件具有成本效益。此外,交貨時間可能需要數月。3D列印可使列車操作員更快地找到零件更換件,從而減少了使列車重新投入使用的時間。反過來,這可以改善火車的維護和乘客的服務質量。
Chiltern Railways火車上的3D打印扶手。圖片來自Stratasys。
例如目前使用常規製造方法在奇爾特鐵路公司中使用的扶手的交貨時間約為四個月。使用3D列印,可以在一周內製造相同的扶手,從而將交貨時間減少了94%,每件零件最多可以節省50%。
此外,由於Angel Train的原始供應商已停止運營,因此很難找到採購把手。要自己製造零件,公司將花費高達15,000英鎊(18,587美元),因為這需要對新的製造工具進行投資。該零件的生產提前期也將是兩個半月。但是,所有7個抓握手柄都是使用3D列印在三週內生產的,單件成本更低。
Chiltern Railways火車上的3D打印扶手。圖片來自Stratasys。
目前公司還在研究3D列印如何使訂製的內裝更適合乘客上下班。例如,兩家公司已經測試了3D靠背桌子,上面印有盲文等重要信息,例如洗手間的位置。這種訂製是史無前例的,只有通過3D列印才能實現,這有可能在未來顯著改善火車的服務和乘客的體驗。
一位男士在觸摸Correggio的《別摸我》
如果您曾經到訪過西班牙馬德里的Prado博物館(Museo Nacional del Prado)的話,多半欣賞過意大利文藝復興大師—科雷吉歐( Antonio da Correggio)的名畫「Noli Me Tangere」,這幅畫描繪的是復活後的耶穌。這幅畫的標題翻譯過來的意思是「別摸我。」。在全世界的博物館裏不允許參觀者觸碰展出的畫作都是通行的規定。但有趣的是,如今在Prado博物館裏,您反倒可以用自己的雙手隨便觸摸Correggio的畫作《別摸我》。
通過3D列印技術,這些名畫的複製品表面佈滿浮雕形狀,讓視障人士通過觸摸也能夠體驗Correggio等大師的構圖,以自己的方式「觀賞」它們。為了進一步幫助視障觀眾,展覽方還貼心地在旁邊放置了點字介紹和語音導覽。而且視力正常的遊客也可以戴上不透明的眼鏡來體驗同樣的感覺。
除了Corregio的代表作,同樣經過3D列印技術處理的其它作品有:達文西名作《蒙娜麗莎》的一個版本;文藝復興藝術家Juan Van Der Hamen的一幅靜物畫;Diego Velázquez的《Apollo in the Forge of Vulcan》; l Greco的《手放在胸口的貴族》等名畫。
當然,這並不是博物館第一次為視障人士如此別處心裁。在此之前,紐約的大都會藝術博物館、倫敦國家美術館、巴黎羅浮宮都曾舉辦過針對視障人群的「觸摸工作坊(Touching workshop)」。但是3D列印技術還是頭一次。
為了製作這些令人印象深刻的作品,博物館與西班牙3D列印公司 Estudios Durero聯手。在這個過程中,有些畫作略有縮減,因為有些畫太大,如果原樣複製民眾也溝不著,那就失去了意義。所以其最大尺寸被設定在120厘米(或47英寸)。
Van der Hamen靜物畫的一個細節
依託高清晰度的照片,製作團隊會選擇並強調畫作中的一些特徵和紋理,以增強觸摸時的感覺。「在這方面,一些一眼看上去微不足道的小細節就成了理解每幅圖畫的主題和構圖的基礎。」Estudios Durero團隊解釋。「每個畫作使用特殊墨水製作紋理和浮雕大約需要40個小時。在此之後,還要花12個小時用化學方法把表面處理得更加平坦。在此之後,我們在噴塗上與原畫盡可能使用一樣的顏色。」最終的結果就是一幅與原作非常相似的畫,但是其整個表面就有特殊的質感。
這一項目是博物館方與當地一家名為ONCE的公益組織攜手合作的部分成果,該組織主要致力於為西班牙的盲人提供就業。有趣的是,該展覽不僅能夠讓盲人欣 賞世界藝術珍品,也為正常人提供了一個全新的視角來體驗繪畫。該館館長Suescun說,這種體驗讓他發現了一些關於繪畫的新東西。「實際上有很多細節, 以前我從來沒有注意到。」他說。
自1970年代以來就一直在進行神經接口領域的研究,但是該領域的創新通常因生產原型的成本高和開發時間長而受到阻礙。3D列印消除了這些限制。結果,由德勒斯登工業大學( Technische Universität Dresden ) 和聖彼得堡國立大學( Saint Petersburg State University ) 的工程師和神經科學家組成的研究團隊有可能開發3D列印的神經植入物原型。
3D列印的神經植入物是生物學和電子學的結合。這種組合旨在將人腦與計算機連接。例如,它可能是治療神經系統疾病(如癱瘓)的一種相當有效的方法。通過增材製造工藝,可使用生物相容性柔軟材料逐層3D列印植入物。這不僅更便宜,更快,而且更具適應性。謝菲爾德大學( The University of Sheffield ) 自動控制和系統工程學院的智能健康技術教授Ivan Minev說:我們從德勒斯登工業大學開始並在謝菲爾德繼續進行的研究表明,如何利用3D列印以前所未有的速度和成本生產原型植入物,同時保持開發有用設備所需的標準。 3D列印的強大功能意味著原型植入物可以根據需要快速更換和再生產,以幫助推動神經接口的研究和創新。
通過這項研究,研究人員證明了植入物可以很好地適合於各種神經表面,例如大腦,也可以適合於脊髓,周圍神經甚至肌肉。為了將其用於人類的癱瘓治療,植入物必須能夠感知微小的電脈衝並將其傳輸到大腦和神經系統。當3D列印的神經植入物成功地與身體區域通信時,研究人員能夠獲得此結果。
為了實現永久植入,研究人員的下一步是找出3D列印的神經植入物長期“表現”的方式。僅當設備在較長時間段內未發生變化時,才考慮在人類患者中進行實際植入的過程。通過這項研究,研究人員希望朝著神經外科的客製化治療邁出第一步。Minev教授補充說:“ 患者的解剖結構不同,植入物必須適應這種情況及其特殊的臨床需求。也許將來,當患者準備手術時,植入物將直接在手術室中列印。”
您可能已經聽說過,需要鼻咽(NP)拭子收集樣本以進行COVID-19測試。更準確地說,NP拭子是具有剛毛末端的柔軟棒,在放入裝有培養基之前,先將其插入受試者的鼻子。目前鼻咽(NP)拭子是庫存不足的一種醫療設備。因此,美國3D列印公司正在開發可以快速製造並發送到需要的醫療單位。
當然,任何醫療器械或設備的認證對於確保其可以安全使用都是必不可少的。總部位於美國加利福尼亞州的3D列印公司解釋說,目前有多個設計正在接受臨床評估,一旦完成,他們將發布文件。
在美國,Formlabs與USF Health和Northwell Health的醫生共同製作拭子,以最大程度地提高產量,並向需要的衛生系統運送拭子。他們解釋說,使用其生物相容性,可高溫高壓處理的材料(例如其手術指導樹脂 Surgical Guide Resin)將整個拭子列印為一件。這些樣本已通過USF Health的各種測試,並獲得了IRB的緊急批准,並獲得了法規,傳染病和病毒學等方面的授權。
在疫情嚴峻時期,3D列印技術也已最大能力改善目前人類社會的困境。
澳洲海軍的柯林斯級潛艦,排水量達3000噸,是相當大的柴電潛艦。(圖/澳洲海軍)
杜拜用3D列印技術建造一座9.5米高的兩層樓建築,被金氏紀錄認證為世界上最大的3D列印結構體。(視頻截圖)
3D列印可望為核能產業帶來重大革新。法新社
大家在上午900-930之間來到企鵝館,就能看到國王企鵝們在保育員的陪伴下一起努力「晨走」的可愛模樣。(台北市立動物園提供
為了強化國王企鵝進入繁殖季的戰力,保育員每天早上都會帶著牠們,進行30分鐘的「晨走特訓」。(台北市立動物園提供)
為國王企鵝特製防護鞋套,能完整包覆上藥的腳掌。(台北市立動物園提供)
剛開始的幾圈,企鵝們還會安安份份的跟著「領頭鵝」向前進。(台北市立動物園提供)
到了最後10分鐘,就會發現大家的步伐越來越緩慢。(台北市立動物園提供)
動物園與廠商合作,使用3D列印技術,製作出完全符合企鵝腳型的特製「防水鞋套」。(台北市立動物園提供)
未来的月球基地可以借助3D打印机、利用月壤、水和宇航员的尿液等材料搭建。
图为打印材料样品的3D打印装置。图为打印材料样品的3D打印装置。
科学家测试了不同材料的叠层能力,其中左侧的样品U中含有3%的尿素,右侧的样品N中则含有3%的萘(一种常见塑化剂)。
高科技涼亭矗立於約旦的瓦地倫沙漠,外觀洋溢星際味道。
利用3D列印打造大尺度量體,已成為建築界一種趨勢。
涼亭通透又能遮蔭,為沙漠旅人提供一處休息的驛站。
涼亭內部摹擬,挑高設計讓空間感十分寬敞。
涼亭的結構與地基都將運用3D列印打造。
SQ4D運用ARCS建造的全球最大3D列印住宅。SQ4D Inc.
圖一 : 以3D列印生產的牙科手術導板,引導牙醫師到定位出最適當的角度、位置與深度,以更精準的完成手術。(圖/明碁口腔醫材)
達億3D列印也用專業的3D繪圖專業和3D列印專業協助客戶在醫療器材和醫療輔具上進行專業協助
參考詳細應用資訊 http://www.mastech3d.com/caseshare/2019/9/4/3d
圖二 : 助聽器的耳模是極需完全客製化的產品,3D列印可說是最佳的解決方案。(圖/維基百科)
圖三 : 國立清華大學動力機械工程系博士後研究員張雅竹博士。(source:張雅竹提供)
資料來源:https://pse.is/MEHVJ
資料來源: https://www.kocpc.com.tw/archives/308383