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INTENSE M1山地自行车集成3D打印,实现无与伦比的性能

对于下坡山地自行车手来说,征服大落差和驾驭不可预测的地形需要轻便耐用的自行车设备。INTENSE的M1长期以来一直是该领域的领导者,但最近在进一步创新自行车方面迈出了一步。通过TRUMPF和Elementum 3D的合作,标志性的INTENSE M1下坡自行车在集成增材制造后进行了变革性的重新设计。INTENSE意识到需要改进自行车的悬架系统,旨在重新思考M1的设计,同时超越传统制造方法的界限。 此次重新设计的核心是开发一种新的3D打印主干或底部支架基础。传统上,最初的M1支架是使用多个零件制造的。INTENSE的团队认识到了改进的潜力,确定将设计整合为6061铝制成的单件可以显著提高悬架系统的性能和耐用性。然而,零件的复杂性使其无法使用传统的制造技术,因为单件采用了内部肋条以提高强度。 这一挑战促使INTENSE探索将3D打印作为一种解决方案,从而与TRUMPF合作推进该项目。TRUMPF在3D打印自行车零件方面的经验被证明是克服设计挑战的关键,因为他们不仅建议INTENSE在设计中使用6061铝,还联系Elementum 3D交付材料。随着原型测试的结束,一款革命性的3D打印主干底部支架被生产出来,它不仅达到了INTENSE的预期,而且超出了INTENSE的预期。 与传统制造的支架相比,该支架具有卓越的强度和重量减轻效果。此外,它没有表现出孔隙率或污染问题,但仍然具有很高的可焊性。据报道,与传统机械加工的零件相比,几乎不可能区分哪个支架是3D打印的。 在谈到TRUMPF和Elementum 3D的合作时,INTENSE创始人兼首席执行官Jeff Steber补充道:“我感谢TRUMPF与Elementum 3D所做的出色工作。他们的指导和专业知识在成功生产我们的新M1中发挥了关键作用。”。我很高兴地报告M1在2023年UCI自行车世界锦标赛上获得第二名。“ 该项目的成功为自行车车架生产的未来创新铺平了道路,近年来,我们已经在这个领域看到了很大的增长。INTENSE计划将增材制造纳入其原型制作过程,并探索其他生产零件3D打印的进一步机会。此外,TRUMPF还试图增加Elementum 3D铝合金的使用量,理由是其先进的材料性能为3D打印带来了好处。

现在可以3D打印用于活体组织置换的人工软骨

随着维也纳大学的一个研究团队利用精确的3D打印工艺生产人造软骨,3D打印在医学领域达到了新的前沿。这项创新使实验室能够根据特定需求培养活体替代组织,这是医学应用的一个关键进步。事实上,人们希望这项技术能在替换受损软骨等场景中证明是无价的,在这些场景中,精确的组织形成至关重要。 这一成就代表着医疗行业的一次重大飞跃,因为在采用这些精确的3D打印技术之前,软骨组织的开发带来了许多挑战。以前,在实验室中使用替代方法培养组织的尝试经常会遇到严重的并发症。软骨细胞特别具有挑战性,因为软骨组织中的细胞之间形成了一种结构,不允许各种细胞球以正确的形式一起生长。 根据该研究的作者之一Dipl的说法-维也纳大学材料科学研究所的Oliver Kopinski Grünwald工程师认为,从干细胞中培养软骨细胞的挑战较小。主要问题在于缺乏对最终组织形状的控制。这在一定程度上归因于干细胞簇随着时间的推移而改变形状和收缩的趋势。为了确定产生的组织的形状,维也纳大学的研究团队现在正在使用基于激光的精确3D打印系统为干细胞创建支撑结构。 人造软骨的制作过程 支撑结构形成密集的构建块,可用于创建各种形状。这些结构类似于微小的笼状结构,类似于迷你足球,每个直径只有大约三分之一毫米。在结构形成后,它们被注入干细胞,这些干细胞迅速占据笼的整个体积。这些细胞无缝融合,确保没有间隙,形成均匀、均匀、有活力的组织。 3D打印的建筑砌块元件在稳定整体结构方面发挥着至关重要的作用。这些元素由生物相容性和可降解塑料制成,随着时间的推移会自然降解。剩下的是以预期形式完全发育的组织,确保与身体的自然过程无缝融合和兼容。正因为如此,研究人员能够可靠地生产出细胞分布均匀、细胞密度高的组织结构。根据维也纳大学3D打印和生物摩擦研究小组负责人Aleksandr Ovsianikov教授的说法,人工软骨的这一突破在以前的方法下是不可能的。 3D打印微型结构的发展超越了软骨组织,为各种其他组织类型提供了潜在的应用。例如,生产更大组织(如骨组织)的前景对未来充满希望。然而,随着组织大小的增加,还必须考虑血管的结合,以确保充足的营养供应和废物清除。Kopinski Grünwald解释道, 最初的目标是生产出特制的小块软骨组织,这些组织可以在受伤后插入现有的软骨材料中。无论如何,我们现在已经能够证明,我们使用球形微支架生产软骨组织的方法原则上是有效的,并且与其他技术相比具有决定性的优势。”

FiloBot:机器人使用3D打印像植物一样生长

近年来,3D打印在软机器人中的应用有所增长,无疑是该领域研究人员的重要资源,他们利用增材制造的可能性来实现无法实现的结果。Filobot是意大利热那亚意大利理工学院(IIT)的一个结合了仿生和3D打印的新项目。这是一个受攀爬植物启发的机器人,能够在3D中生长和“自我成型”。 自生长机器人是软机器人中一种新兴的解决方案,用于导航、探索和殖民非结构化环境。然而,它们在与现实世界条件相当的三维空间中生长和移动的能力仍在发展中。在这种情况下,发表在《科学机器人学》杂志上的关于Filobots的研究是由机器人学副主任、印度理工学院仿生软机器人实验室负责人Barbara Mazzolai的研究小组进行的。 FiloBot,以攀爬植物为灵感的3D打印机器人 这不是我们第一次谈论热那亚理工学院开展的创新机器人项目。去年,我们讨论了I-Seed,这是第一个受种子启发并采用4D打印技术制造的机器人,其功能是探索和监测地上地面。如今,Filobot承诺同样可行的应用。该机器人是作为欧洲GrowBot项目的一部分创建的,迄今为止,它的原型已经显示出巨大的潜力。 IIT团队的灵感来自于对自然的观察,尤其是对植物和藤蔓的攀爬。该研究的第一作者Mazzolai和Emanuela Del Dotore评论道:“为了从一个点移动到另一个点,植物必须不断生长,并使其身体适应外部环境条件。根据这一观察结果,我们理解了顶端生长是在机器人和植物中表达一种运动和适应形式的重要先决条件。”。 就像攀爬植物一样,研究小组想让Filobot能够生长并适应周围的世界。如何做到?通过嵌入机器人的3D打印机制,结合运动传感器。 该机器人有一个旋转头,可以沉积热塑性细丝(使用FDM工艺),然后使其身体变长。Filobot的显著之处在于它能够在重力、光线和阴影等外部刺激的基础上沉积细丝来生长。因此表现出与真实植物的向性相当的适应性行为。看到它的动作,它真的像一个活生生的身体。 FiloBot的复杂机制使其能够在复杂栖息地中与缺口、潜在支持物和路径相关地生长。FiloBot从不以相同的方式增长,但每次都会根据其环境采用不同的配置。由于这些特性,它可以用于许多应用,首先是环境监测:测量危险地区的污染,探索难以到达或未知的自然环境。 这项创新虽然仍需测试和微调,但它代表着仿生学和机器人技术结合的一个重要里程碑,也是在环境保护方面迈出的一大步。我们期待着看到它在不久的将来会变成什么样子。

Netfabb:用于制造准备的3D打印软件

Autodesk提供多种建模软件解决方案,其中最著名的是AutoCAD。它是建筑师、工程师和建筑专业人士的首选设计软件。尽管您可以在AutoCAD上使用实体、曲面和网格对象创建三维模型,但它的二维功能要高级得多。尽管如此,Autodesk提供了其他完全专用于3D应用程序的解决方案,如Netabb、Fusion 360和TinkerCAD。虽然Fusion 360提供完整的CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和CAE(计算机辅助工程)工具,但Netabb是专门为增材制造、设计和模拟开发的,以简化工作流程并减少制造前的制造误差。最初由德国netfabb GmbH公司开发,Autodesk于2015年收购了它。 Netfabb的主要功能包括从不同的CAD应用程序转换和导入模型,创建利用AM的模型,以及最大限度地增加每个构建中可以容纳的零件数量。因此,它是一款可以从设计无缝过渡到制造的3D打印软件。我们可以将其大部分功能分为四类:第一类是构建准备,第二类是增材制造的设计优化,第三类是机器集成,最后是模拟。对于那些已经在Fusion 360上设计3D零件的人来说,利用Netabb的功能将非常简单,因为前者支持直接连接。 Netfabb:为增材制造做准备 将3D模型转换为3D打印零件需要许多不同复杂度的步骤,这就是设计Netabb软件的原因。为了帮助专业用户为打印做好准备,还提供了许多附加功能。最简单的功能涉及施工准备,例如导入、分析和修复导入到软件中的CAD模型。但它们也包括通过调整壁厚、平滑粗糙区域和使用半自动工具来确定需要支撑的地方,从而修改模型以供生产。 此外,用户可以自定义包括制造和报价信息的报告,或使用先进的刀具路径来实现最佳表面质量、最大密度和零件速度。此外,算法可用于在打印体积中有效地定位零件。最后,自动化功能可以简化常见的准备任务,如导入、分析、修复、压缩、创建截面和工具路径。 Netfabb提供设计优化工具,您可以将其应用于3D模型 考虑到增材制造技术带来的设计自由度,Netfabb提供的设计优化工具可以应用于3D模型,这是有道理的。这些工具是第二类功能的一部分:增材制造的设计优化,包括内部晶格结构、拓扑优化、集成性能分析和优化引擎,以满足负载要求并减轻重量。可以使用选择性空间结构功能用标准或自定义结构填充体积,从而为零件材质创建独特的特性。 最后,仿真是该软件的一个重要功能。例如,Netfabb的模拟功能将使您能够预测金属粉末床聚变(PBF)和定向能量沉积(DED)制造过程中添加零件的热机械响应。其目的是通过预测零件可能会受到金属零件等敏感制造工艺的影响,尽可能减少制造故障 Netabb有高级、终极和模拟版本。终极版和高级版现在包括Fusion 360、Fusion Team以及Fusion 360扩展的附加功能。对于那些已经在Fusion 360上设计3D零件的人来说,利用Netabb的功能将更容易,因为前者支持直接连接。您可以从Fusion 360附加菜单轻松下载。价格计划将取决于您选择的版本,但为了给您一个想法,高级版本一年的价格为5300美元。

关于食品安全3D打印你需要知道的一切

近年来,3D打印已经席卷了食品行业。从Cocoa Press备受期待的巧克力3D打印机的发布,到Revo Foods和Steakholder Foods等公司对食品3D打印的持续工业化,使用3D打印制作肉类、鱼类和甜点似乎从未如此容易。但使用3D打印机制作食品并不是增材制造在食品行业应用的唯一途径。也可以使用3D打印来创建与食物接触的零件,如盘子、餐具甚至包装。但当然,如果一个零件,甚至是3D打印的零件,将与食品一起使用,它必须是“食品安全的” 但食品安全到底意味着什么?当涉及到3D打印时,最重要的考虑因素是什么?在以下指南中,我们将回答这些问题,并深入了解用户如何确保3D打印零件的食品安全。更具体地说,我们将专注于聚合物增材制造,因为尽管陶瓷和金属也可以被认为是食品安全的,但塑料通常更容易获得,尤其是在非工业增材制造方面。 食品安全意味着什么? 在我们进入食品安全3D打印之前,首先定义什么是食品安全是很重要的。一般来说,材料的食品安全是指允许材料与食品直接接触的状态。任何被称为食品安全的材料都将满足预期用途确定的某些要求,不会构成食品安全隐患。尽管这些也会因国家而异。 例如,在美国,食品安全材料和工艺的法规来自美国食品药品监督管理局(FDA)。更具体地说,美国食品药品监督管理局联邦法规第21篇(CFR 21)涵盖了可作为一次性和重复使用部件材料的物质。与此同时,在欧盟,聚合物材料和制品的食品安全属于2011年10月10日的指导方针。 一般来说,要被认为是食品安全的,一个部件必须具有几个特征:不得允许有害物质(造成伤害或损害)迁移;不得赋予颜色、气味或味道;在正常使用条件下必须是安全的;必须耐用、耐腐蚀且不吸水;需要有足够的重量来承受反复洗涤;应进行表面处理,以获得光滑、易于清洁的表面,没有断裂和尖锐的内角;最后但并非最不重要的是,必须耐点蚀、碎屑、划痕、刻痕、变形和分解。因此,任何希望对与食物接触的零件使用3D打印的人都必须遵守这些指南。 PLA食品安全吗? 在进入过程之前,在研究食品安全3D打印时,最重要的因素之一是材料的选择。塑料尤其如此,因为近年来人们一直担心这类材料会将化学物质浸出到食物中,更不用说关于体内微塑料的更大讨论了。尽管如此,还是有许多聚合物可以使用。 在国内3D打印中应用最广泛的聚合物无疑是PLA。这种材料因其易于印刷以及可生物降解性(在适当的条件下)而备受赞誉。但是它能接触到食物吗? 好吧,没有一个简单的答案。从技术上讲,不含任何颜色或其他添加剂的纯聚乳酸被美国食品药品监督管理局定义为食品安全。然而,如果PLA是有色的,那么这些添加剂会浸出化学物质,从而使其不再是食品安全的。还有其他因素使其不太合适。 值得注意的是,我们可以指出这种材料的低熔点,这使得它不适合可能接触热量的零件(例如咖啡杯或为微波炉设计的东西)。这也意味着它不能放在洗碗机里,也不能正确清洗,这意味着该零件可能需要一次性使用,以避免细菌污染。这些因素使聚乳酸不是最适合食品的材料,即使它被美国食品药品监督管理局列为安全材料。 当然,PLA并不是唯一可以被认为是食品安全的材料。美国食品药品监督管理局的食品安全聚合物名单上的其他聚合物包括聚丙烯、PETG(PET是用于塑料瓶的材料,尽管与PLA一样,PETG只有在细丝中不存在颜色等添加剂的情况下才是食品安全的)、PA11、PA12和硅树脂。这些更工业的材料可能比标准的热塑性塑料(如PLA)更安全。 除此之外,许多材料制造商,如巴斯夫和igus,都有自己的食品安全材料系列,满足所有条件。当然,即使一种材料是食品安全的,但这并不意味着最终的部分会是安全的。这也取决于制造过程。 如何确保食品安全3D打印 如前所述,材料只是确保食品安全3D打印的第一步。即使你使用的是美国食品药品监督管理局批准的材料,3D打印过程本身也可能污染零件,这意味着它将不再被视为食品安全。让我们看看使用FDM、SLS或树脂3D打印如何影响最终零件。 FDM 3D打印仍然是当今最受欢迎的工艺,也是我们最有可能看到制造商在制造可能与食品接触的零件时使用的工艺。但这一过程本身并不一定是食品安全的。这就是为什么应该牢记某些考虑因素。 首先,就喷嘴而言,大多数3D打印机都有黄铜喷嘴。但其中一些已被发现含有微量铅。最安全的选择是不锈钢喷嘴,因为这种材料经美国食品药品监督管理局批准,不会含有聚四氟乙烯管(因为聚四氟乙烯在高温下有毒)。还建议使用直接挤出机,而不是Bowden。此外,至关重要的是,在3D打印任何用于食品的零件之前,必须彻底清洁3D打印机,清除任何可能有毒的剩余材料,并确保没有细菌生长。 也就是说,即使考虑到所有这些安全因素,FDM 3D打印也不被认为是一种极其安全的食品3D打印过程。这是因为由于它的性质,会在零件中留下间隙,尤其是在层之间。这些反过来又会成为细菌生长的区域,从而使该部分不再是食品安全的。正是出于这个原因,建议使用FFF制作的食品零件一次性使用,或进行后处理。 光滑后涂上食品安全材料,例如环氧树脂或有机硅涂层,可以密封裂缝和孔隙。因此,形成了一个不透水的表面,可以防止食物颗粒被卡住,并使洗涤更容易。然而,请务必记住,这些涂层也会随着时间的推移而磨损,这意味着即使零件不是一次性使用的,任何3D打印的聚合物零件也不应长时间与食物接触或广泛使用。 也就是说,涂层也可以与其他3D打印工艺一起使用,使其更安全。以SLA 3D打印为例。通常,树脂3D打印工艺不被认为是食品安全的,因为树脂是有毒的,即使最终零件比FDM制造的零件更光滑。然而,如果之后覆盖上食品安全涂层,它们可以用于此目的。 SLS 3D打印也出现了类似的问题。尽管这一过程比许多其他过程更安全(因为你可以避免与喷嘴或树脂有关的问题),尤其是在用尼龙打印时,但零件仍然是多孔的。因此,再次强烈建议使用食品安全涂层来密封零件。 无论如何,可以肯定地说,尽管食品安全的3D打印肯定是可能的,但它也并非没有风险。当涉及到任何接触食物的东西时,安全考虑必须是最重要的,以确保用餐者的健康,这就是为什么所有接触到任何消耗品的东西都要经过如此多的测试。尽管如此,如果你牢记这些因素,并确保你使用的是食品安全材料,你可以期待使用3D打印机来制作新奇的饼干刀甚至餐具等零件。

用3D生物打印理解人类心脏的复杂性

心脏是一个复杂的器官,其力学和生理学很难研究和理解。然而,3D打印可以帮助我们更好地了解我们身体的这一重要部位。无论如何,这是加拿大CHU Sainte Justine Azrieli中心的一组研究人员的目标。他们开发了一种“芯片上的心脏”:一种使用3D生物打印制作的系统,模拟人类心脏的机械和电气活动,从而模仿其行为。该设备可以更容易地研究单个心脏病,并开发更适合每个患者的特定治疗方法。 几年来,涉及活细胞打印的3D生物打印一直在快速发展,并成为许多有前景和令人鼓舞的医疗项目背后的驱动力。最终,使用这项技术的人的目标之一是开发出有活力的器官,从而大大减少等待肾脏、肝脏或心脏的人数。移植可能更快,而且潜在的风险更小。然而,离我们实现这一目标还有很长的路要走,生物打印有望取得巨大的医学进步。目前,它主要用于研究阶段,为更好地了解特定疾病提供替代解决方案。 利用三维生物打印技术研究人类心脏 值得注意的是,影响心脏的疾病尤其复杂。由于心脏是如此重要的器官,目前医学专业人员很难对其细胞活性进行活体研究并得出结论。这就是为什么CHU Sainte Justine的研究人员开始制作一种生物打印的戒指,以再现心脏的生理和力学。他们开发了一种基于光交联天然聚合物、甲基丙烯酰基明胶(GelMA)、甲基丙烯酸海藻酸盐(AlgMA)和还原氧化石墨烯(rGO)导电纳米材料的特定生物墨水。这种组合不仅使材料更容易印刷,而且还提高了拉伸和压缩机械性能。 因此,研究人员将心脏组织3D打印成环形,从而更容易研究器官的行为。这是一种更容易生产和分析的芯片。药理学教授、该研究的负责人Houman Sovaji解释道:“我们的研究使3D生物打印技术相结合,能够更快、更准确地生产出标准的片上心脏。此外,我们的研究结果表明,打印设备的性能比手动生产的设备更好。” 最终,研究人员希望能够使用患者的干细胞开发心脏病模型,并直接在芯片上测试治疗方法,从而在细胞上测试。这为创造更有效、更个性化的药物开辟了新的前景。 该研究的另一位作者Ali Mousavi总结道:“下一步将比较健康和患病的心脏细胞,以开发固体心脏病理模型。这也将使我们能够安全准确地测试新的治疗分子对细胞的影响。”

Lilach Porges在她的时尚系列中融合了过山车、3D打印和女性赋权

时尚行业被认为是最大的环境污染者之一,成为可持续发展辩论的中心。虽然大型时装公司正在改变一些生产方法,但廉价时装的供应商也在努力做到这一点。尽管有环保意识的消费者现在经常转向二手服装,并对供需系统产生积极影响,但其目的是使生产本身“更环保”。 具有前瞻性思维的公司正在开创节约资源的制造方法和环保材料。例如,Balena支持用于纺织品生产的可堆肥材料,强化了这一趋势。此外,像来自以色列的Lilach Porges这样的设计师正在积极努力将可持续性融入他们的专业领域。Porges最近推出了她的第一个成衣系列,被称为过山车系列,品牌为PROCODE_DRESS。这些服装是使用机器人控制的3D打印技术制作的,同时使用可持续的打印材料。 Porges专门为过山车系列开发了一种独特的3D打印工艺,使用机械臂执行各种任务。这些多功能的手臂不仅可以创造复杂的图案,还可以处理织物缝纫,有效地直接用3D打印的纺织材料生产服装,从而形成成衣。机器人的动作是用数学模式编码和协调的。与传统的3D打印机相比,机械臂的优势在于,大面积的打印也没有体积限制。此外,机械臂可以根据代码编程灵活移动,也可以在弯曲的垂直面上打印。 这一专利印刷工艺利用了为纺织品和织物量身定制的参数化设计功能,促进了服装制造的自动化。值得注意的是,原材料既可持续又可回收。一旦一件衣服完成了它的生命周期,它就可以被无缝地重新加工成细丝,为创造新衣服奠定基础。 Porges 3D打印时尚赋予女性力量 通过将时尚与技术相结合,Porges旨在为时尚行业创造一个可持续的未来。在她的设计和生产过程中,Lilach Porges将技术、自然科学和工程的元素与她在时尚设计方面的专业知识无缝融合。她的建筑背景进一步影响了她的收藏,迷人的形状和充满活力的色调让人想起建筑图案。 从过山车中汲取灵感,她将自己的成衣系列命名为过山车系列。正如Porges所解释的,过山车的动态运动是为负责将织物包裹在人体周围的机器人运动编程的蓝图。尽管如此,数学上的“错误”偶尔会表现为服装的执行和最终外观上的缺陷。然而,Porges并不认为这是一个缺点,而是一个在收藏中获得独特性的机会。 除了培养一个更高效、更注重资源的时尚产业外,Porges还寻求打造既独特又个性化的服装。她的使命的核心是赋予妇女权力,她的过山车系列强调了这一原则。Porges以灌输自信和强调个性为愿景,旨在打造庆祝女性独特性的时尚单品。该系列的推出恰逢2024年3月8日国际妇女节,体现了这种赋权和包容的精神。

Stratasys和Express牙科实验室在俄克拉荷马州提供3D打印义齿

3D打印在牙科领域发挥了重要作用,近年来为行业带来了重大进步。一个具体的例子可以从慈善使命中看到,这是一个为期两天的标志性活动,旨在为负担不起的人提供免费牙科护理。该集会在俄克拉荷马州劳顿举行,动员牙科专家、志愿者和组织来解决服务不足人群的口腔健康需求。在这场由俄克拉荷马州牙科协会组织的活动中,3D打印技术的领先专家Stratasys与Express Dental Lab合作,提供尖端的3D打印假肢。在此次活动中,超过55人受益于这些3D打印假牙和假肢解决方案,显著提高了他们的生活质量。 在活动的第一天,每位计划使用假体的患者都接受了口内CT扫描,这是牙科的一种标准工具,以产生精确的口腔三维图像而闻名。这些扫描仔细地捕捉牙齿结构和健康细节,使医疗从业者能够创建各种应用(如义齿制造)所必需的数字模型。利用这些扫描,Express Dental Labs使用Stratasys尖端的J5 DentaJet®3D打印机和TrueDent树脂制造了所需的器械。 24小时内制造3D打印口腔修复体 Stratasys先进的3D打印技术使Express Dental Labs能够以惊人的速度制作个性化假牙,仅需24小时即可完成这一过程。经过一夜的扫描和打印,这些假牙在日出前就要送到参与的牙医那里了。 这种快速方法使患者能够从完美贴合、看起来自然的牙套中受益,并重新获得灿烂的笑容。Express Dental Labs的所有者Tra’Chambers强调了使用Stratasys技术的积极影响,他表示: 我们能为社区做这件事真是太棒了。传统上,假牙的制造是劳动密集型的,但当使用Stratasys技术时,我们可以在更短的时间内为更多的患者提供服务。我们打印的假牙非常准确,与患者的牙龈和牙齿颜色相匹配,因此假牙看起来很棒,非常合身。此外,由于整个义齿打印为一体,不需要任何手动干预,因此一旦创建了数字设计,如果患者丢失了义齿,可以使用我们存档的数字记录在一夜之间创建替代品。” 这是Express Dental Labs第二年集成Stratasys的TrueDent解决方案。近40名俄克拉荷马州居民在前一年的这一特别活动中受益于新的假肢。Stratasys牙科副总裁Ronen Lebi表示:“我们非常高兴地看到我们的技术和Express Dental Labs的专业知识对有需要的人的生活产生了积极影响,通过更美观、更合身的假牙恢复了他们的信心,提高了生活质量。”

人工智能与3D打印相结合的顶级项目

说到创新技术,人工智能和3D打印总是名列前茅。这两种所谓的“颠覆性”技术都有可能彻底重塑我们在众多行业的制造方式。但当我们把它们结合在一起时呢?近年来,我们看到了许多项目,这些项目利用人工智能和3D打印制造了更令人难以置信的零件,包括航空航天、医疗和汽车行业。查看我们最新列表中一些最有趣的内容,了解人工智能和增材制造的结合如何带来创新和令人兴奋的应用。 Lemki Robotix的人工智能集成3D打印止痛 背部和颈部疼痛是许多人面临的极其常见的问题,原因包括姿势不良和座位不舒服,尤其是近年来。乌克兰科技初创公司Lemki Robotix通过一款个性化的背部支持产品解决了这些问题,该产品结合了3D打印技术和人工智能,为每个用户创建量身定制的解决方案。通过使用移动应用程序,提示用户拍摄自己的身体和姿势的图像。然后,人工智能处理这些图像,提供一组详细的解剖数据,作为设计背部支撑产品的基础,该产品名为“背部护理”。然后精心制作支架,以分析用户的解剖结构和结构,确保最佳的人体工程学设计和舒适度。它还使用回收塑料材料制造,表明了对可持续性的承诺。此外,可选的“触发点开关”可提供可定制的支持水平和最大程度的疼痛缓解,满足用户的特定需求。凭借其多功能性、增强舒适度的功能和可定制的选项,背部护理旨在缓解与不良姿势或坐姿相关的背部疼痛和不适,为用户提供独特而个性化的解决方案,以增强舒适度和支撑力 人工智能设计的3D打印房屋 尽管3D打印房屋越来越普遍,尤其是在2023年,随着许多公司加入这一趋势,但人工智能在其设计过程中的集成仍然是一个突破性的发展。认识到这一创新机会,Litehaus将自己定位为该领域的先驱,利用人工智能技术彻底改变3D打印房屋的设计和建造。它的第一个建筑项目将位于葡萄牙的Portela da Villa,这标志着世界上第一座人工智能设计的3D打印房屋的历史性里程碑。虽然人工智能之前曾协助设计较小的3D打印,但该项目代表了前所未有的技术融合,涵盖了住宅的内部和外部设计方面。此外,与传统方法相比,这种可持续的解决方案显著缩短了70%的施工时间,降低了20%的成本。在短短20小时内,可以以极低的成本建造45平方米的住房,凸显了这种人工智能集成方法的潜力。 人工智能管理金属3D打印中的材料再利用 英国Innovate UK资助的一个60万英镑的研究项目可以简化3D打印中金属材料的重复使用过程。在该项目中,材料加工研究所、增材制造解决方案公司和AMFG合作开发了一种基于预测人工智能的材料再利用管理工具。该工具名为SMART-APP,将引入资源效率和减少浪费的智能预测模型。如果研究项目成功,SMART-APP将向LPBF 3D打印技术的用户提供商业服务。目标是提高金属3D打印的可及性,尽管这项技术潜力巨大,但由于粉末浪费和漫长的处理时间等问题,一些人认为其成本过高。 3D打印灵感来自Jackson Pollock 哈佛大学的研究人员最近开发了一种创新的3D打印技术,其灵感来自美国著名画家杰克逊·波洛克的艺术方法。该方法是通过将人工智能与物理基本原理相结合而设计的。它的主要目的是在3D打印领域模仿杰克逊·波洛克著名的滴漆技术。在传统的FDM 3D打印中,保持喷嘴和印版之间的紧密接近对于确保材料流动一致和防止打印差异至关重要。然而,当液体从更高的距离投射时,它们本身就更容易受到不稳定性的影响,通常会折叠或卷曲在自己身上。因此,研究人员旨在提高打印速度和精度,尤其是对于复杂的形状,即使在距离印版更远的地方操作。人工智能在这一过程中发挥了至关重要的作用,教3D打印机的喷嘴如何控制更高高度的液体流动。 中国的一座水电站大坝 增材制造在建筑行业的整合已经显著降低了劳动力需求,减少了工作的枯燥和单调。然而,将这项技术与人工智能相结合,可以进一步提高其效率,因为人工智能可以监督和控制所涉及的机械。这就是中国下一个项目的全部内容:一座180米高的水电站大坝将由3D打印机和人工智能程序建造,无需人工干预。如果项目按计划进行,由此产生的结构将成为有史以来最高的,无需直接人工干预。它将建在青藏高原上,其设计目标是成为整个河南省的关键电力来源。 LEAP 71对3D打印火箭的改进 迪拜科技公司LEAP 71正寻求通过在其工业3D打印机中实施人工智能,从而进入火箭推进的新时代,旨在制造高效、经济高效和可定制的火箭发动机。LEAP71融合了人工智能和3D打印,不仅有望加快引擎开发,还有望实现太空探索的范式转变。更便宜、更高效的发动机意味着政府和私营实体都可以更广泛地使用,从而开启卫星部署和太空任务的新可能性。通过利用其独特的人工智能计算工程模型,人工智能可以无缝生成所需的对象,这些对象是为快速3D打印而精确定制的,并简化设计和生产流程。通过人工智能的整合,该公司希望推动太空推进系统的前沿发展,开创航空航天行业的创新新时代。 利用人工智能和3D打印设计更好的火箭发动机 总部位于慕尼黑的Hyperanic早在2020年就掀起了波澜,当时它展示了使用3D打印和人工智能制造的火箭发动机原型。自那以后,该公司一直致力于通过基于人工智能的工程加速创新,取得了重大进展。2022年,据宣布,与EOS的姊妹公司AMCM合作,他们能够制造出他们所称的世界上最大的80厘米高的塞式火箭发动机。该零件使用增材制造和人工智能制造,由于在设计过程中集成了基于人工智能的软件,使其能够“消除增材制造的局限性”,因此能够变得更加复杂这一点可以从以下事实中明显看出:他们能够设计再生冷却通道,然后将其直接3D打印到制造的零件中,使其成为一种更具包容性和集成性的过热解决方案。 人工智能与3D打印在Czinger 21C上的碰撞 另一个3D打印创新技术与人工智能融合的项目是美国汽车制造商Czinger的Czinger 21C。该公司由父子二人组Kevin和Lukas Czinger创立,于2021年开始生产这款尖端车型。在这款旗舰车的生产过程中,人工智能在3D打印之前的部件设计中发挥着关键作用。通过复杂的分析,人工智能评估了施加在汽车上的潜在重力,并通过模拟来确定每个零件的最佳尺寸、形状和重量。这种细致的方法确保了使用激光技术高效地增材制造金属部件,从而最大限度地减少金属浪费。与预期相反,Czinger 21C不仅仅是一个赛车奇迹,因为它也是为日常道路使用而设计的,并在美国获得了完全许可。它被称为“21世纪的超级跑车”,重量不到1500公斤,拥有一台出色的950马力发动机,这一切都归功于人工智能的进步。 Paragraphica的“智能”相机 另一个将人工智能与3D打印相结合的项目是Paragraphica。这款相机由丹麦艺术家兼设计师比约恩·卡门创作,集成了一种人工智能算法,能够处理和显示特定地点和时间的图像。这些信息包括日期、时间、方向、天气条件、温度甚至任何兴趣点。此外,整个相机结构已经使用FDM技术进行了3D打印。Paragraphica还集成了一块连接到1.5英寸触摸屏的Raspberry Pi 4 Model B板,这有助于控制和可视化捕获的图像。对于那些感兴趣的人来说,该相机既可以作为物理原型,也可以作为虚拟模型进行实验,可以通过制造商的网站访问。通过这些令人惊叹的技术,让您的图像栩栩如生

可冷却的3D打印罐子有助于防止蚊子的传播

你知道这个星球上最危险的动物是什么吗?与普遍的预期相反,它不是狮子、河马、鲨鱼或任何其他捕食者的创造者。相反,它是普通的蚊子。平均而言,每年约有75万人死于蚊子携带的疾病。这就是为什么阻止它们成为世界范围内的优先事项,但许多解决方案也是有毒的。现在,研究人员声称已经创造了一种可冷却的3D打印罐,可以对埃及伊蚊进行大规模杀菌,从而显著减少其传播,从而减少其可能造成的危害,所有这些都是以一种更可持续的方式进行的。 埃及伊蚊,通常被称为黄热病蚊子,以传播登革热、寨卡病毒和黄热病等严重疾病而闻名。此外,尽管它起源于非洲,但现在它可以在世界各地的热带、亚热带和温带地区找到,大大增加了它的范围和造成严重破坏的能力。例如,美国疾病控制与预防中心估计,埃及伊蚊可以在美国南部大部分地区生活和繁殖,一直到新泽西州,一直到加利福尼亚州。与此同时,在欧洲,欧洲疾病预防和控制中心发布了公告,警告蚊子将向北和向西传播,因为夏季越来越长,气候变暖和洪水越来越频繁。 这令人严重关切,因为传播的疾病并不容易防治。ECDC主任Andrea Ammon进一步解释道, “近年来,我们看到入侵蚊子物种在地理上向欧盟/欧洲经济区以前未受影响的地区传播。如果这种情况继续下去,我们预计会看到更多的病例,甚至可能死于登革热、基孔肯雅病毒和寨卡病毒等疾病,在某些情况下还会死于西尼罗河病毒d强制执行个人防护措施。” 正是这些努力是这项研究的核心,该研究来自位于奥地利维也纳的粮农组织/国际原子能机构粮食和农业核技术联合中心的害虫控制实验室。通过制作一个可冷却的3D打印罐,研究人员已经表明,可以压缩、固定和容纳大约10万只成年蚊子,然后对它们进行消毒。这种大规模辐射杀菌已被发现是一种安全、环保的方法,可以抑制和根除主要害虫种群,如快速传播的埃及伊蚊。 制作3D打印罐 但是这个罐子是怎么产生的呢?3D打印的圆形罐由两个重叠的隔间组成,这些隔间插入外部冷环内,确保通过罐持续冷却。然后对被寒冷固定(防止它们逃跑)的成年伊蚊进行辐照处理,冷环大大提高了蚊子的存活率。结果表明,辐照降低了生育能力,通过将其与可冷却罐相结合,可以促进所谓的无菌昆虫技术(SIT)项目中的大规模辐照程序。 就实际的3D打印而言,它是使用PLA和UltiMaker S3 3D打印机制作的。在设计中,除了两个桩隔室外,还需要有四个可以插入塑料环的部分。然后,可以用冷处理相变材料包填充这个外环。由于成本原因,3D打印被显著使用。通过使用3D打印,可以降低原型制作和生产成本。此外,研究人员指出,近年来,3D打印机在全球范围内迅速传播,使这项技术更容易获得。因此,这将允许在需要的国家扩大该项目。 目前看来,还需要进一步的研究。但研究人员希望它能被用作一种工具,有效地管理蚊子的生产、杀菌和释放,最终有助于防止黄热病或登革热等疾病的传播。