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超乎想象的3D打印技术应用 展现“造物”魔术

2013-11-17 19:23:15 来源: 网易探索
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随着3D打印技术的迅速发展,人们对于3D打印出的模型、玩具、配件等玩赏性居多的物件早已习以为常,这一技术的应用已经突破人们最初的设想,成为“无所不能”的“造物”魔术。

 与传统技术相比,3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而大幅缩短生产周期,提高生产效率。 随着3D打印技术的迅速发展,人们对于3D打印的模型、玩具、配件等玩赏性居多的物件早已习以为常。这一技术的应用已经突破人们最初的设想,成为“无所不能”的“造物”魔术,以下就是其中的部分实例。

1. 人体器官

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法国技术人员采用3D打印技术,帮助一位失去鼻子的病人找回了“鼻子”。外科医生先使用3D扫描仪扫描了这位病人的脸部,之后以此为基准用计算机重新构建他的鼻子。利用3D打印机和尼龙材料制作出面部外壳模具,再用硅胶为原材料制作出“新的”鼻子,固定在病人脸上。目前,这位病人已经恢复了正常的生活。

2.假肢

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美国的两岁女孩Kate患有先天性的畸指,但Kate的家人不想让她接受外科手术。然而3D打印技术给了他们另外一个选择——一只3D打印的手,而且这只“高科技”的手掌只需5美元。

超乎想象的3D打印应用 展现“造物”魔术

东京Maker Faire的新闻发布会上,一个团队展示了他们3D打印的义手——Handie。Handie所有部件都是3D打印的,用户很容易根据自己的需要进行调整或者复制。开发人员还设计了一个独特的手指屈伸系统,为了降低电机的数量,他们开发了由一台电机驱动的三关节手指,可根据物体的形状被动地改变它的轨迹。 Handie能够完成很多手的功能而且它的价格十分吸引人,费用不超过400美元。

3. 食物

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英国埃克塞特大学研究人员去年推出了一种3D巧克力打印机,使用者可根据自身喜好,制作出自己的专属形状巧克力。与普通喷墨打印机工作原理类似,3D巧克力打印机在打印物体时也要经过扫描、分层加工成型等步骤。

4. 服饰和鞋子

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今年3月,纽约设计师 Michael Schmidt 和建筑师 Francis Bitonti 联合3D打印公司为Dita Von Teese量身定做出世界上第一条完全由3D打印技术制造的礼服。这件礼服由17片3D打印出的织物连接而成并镶有13000多颗施华洛世奇水晶。

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这双3D打印的Nike鞋子名为Vapor Laser Talon Boot(蒸汽激光爪),整个鞋底都是采用3D打印技术制造。 官方称该跑鞋不仅具有出色的外观还拥有优异的性能,能提升足球运动员在前40米的冲刺能力。

5.乐器

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上个月,新西兰梅西大学的机电一体化教授Olaf用3D打印技术设计制造了一把非常独特的吉他:蒸汽朋克(Steampunk)3D打印吉他。这个吉他有一个3D打印的琴体,上面带有可活动的齿轮和活塞。这些部件都是做为一个整体一次性打印出来的。这款吉他和此前其他利用3D技术打印出的长笛、小提琴等乐器都具有不错的音色。

6. 相机

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法国一位名叫Léo Marius的24岁学生使用3D打印机制作出了一部能够正常工作的单反相机(SLR),不同于数码单反(DSLR),OpenReflex使用胶卷进行拍摄。这款通过3D打印技术制成的单反相机虽然外型很粗糙,但它能够正常工作。

7. 汽车

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Urbee 2是世界上第一款完全通过3D打印技术制造的汽车。这款汽车拥有三个车轮,动力7马力(5KW),并且采用的是后轮驱动的方式,预计将会在2015年正式上路。Urbee 2的燃油效率非常高,如果驾驶它横穿美国,行驶4500公里的距离,油耗一共只有38升。第一代的Urbee曾经在2010年诞生,但是受限于设计和安全因素的考虑,Urbee最终只能停留在概念阶段,并没有实际生产。

8. 枪支

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近日,美国得克萨斯州一家公司宣布用金属粉末制造并测试了世界上第一支3D打印金属枪。这款全球首支3D打印金属枪依照的模板是美军曾经的经典装备布郎宁1911式手枪,由超过30个3D打印原件组装而成,包括不锈钢和一些特殊合金材料,实际装配时间只需5至7分钟。 截至目前,这支枪已经成功发射了50发子弹,射击距离超过27米,和常规武器一样精准。

9. 火箭部件

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今年8月,NASA对用3D打印技术制作出的火箭发动机喷射器进行了测试。一般而言,火箭发动机喷射器是火箭生产中最昂贵的组件之一。通过使用金属3D打印技术的工艺,成本能够减少70%以上,并且极大缩短开发时间。NASA对新型火箭发动机喷射器进行的包括液态氧和气态氢等一系列高压消防测试均取得了成功。NASA有计划继续推动该技术的发展并扩大应用范围。

10. 飞行器

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HEX是世界第一款用智能手机控制、与3D打印结合的四轴飞行器,外壳采用3D打印实现个性化定制。用户也可以自行下载定制外壳的3D文件打印,组装方式类似乐高玩具,无需工具,非常简单。这也是目前3D打印在消费类电子产品中的新尝试。

穆昱 本文来源:网易探索 作者:穆昱 责任编辑:王晓易_NE0011
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