xue

增材制造的两个主要好处是在创建零件时可以实现更大的设计自由度和定制。然而，并不是所有的3D打印机都能够创建多色零件或具有特殊饰面的零件。为此，后处理系统是获得具有所需外观的最终模型的关键工具。我们已经了解了3D打印中后处理的基础知识，以及一些最常用的技术，如清洁或表面处理。此外，还有为3D打印零件添加颜色的后处理方法。为了更好地了解不同的着色或染色技术，我们创建了这本完整的指南，介绍了可用的不同选项。 我们不仅将处理全彩3D打印零件的生产，还将处理3D打印中可用于实现金属饰面的后处理技术。具体来说，我们将详细了解颜色或特殊饰面的三种主要后处理方法：涂漆、染色和电镀。根据所使用的技术和材料，其中一些将更适合某些零件或其他零件。即便如此，仍建议在对零件进行表面处理之前执行某些步骤。这样做主要是为了确保印刷模型具有光滑的表面，没有缺陷和粗糙度。一旦获得均匀的表面，我们就可以开始对3D打印零件进行处理，赋予它们颜色和其他特殊的表面处理。 油漆 当谈到在3D打印零件上涂抹油漆时，有两种方法：使用画笔或喷涂工具。首先，使用刷子和丙烯酸涂料是一种更便宜的解决方案，但需要更多的时间才能达到预期效果。这种技术的主要好处是，你可以将多种色调组合在不同的部分，得到五颜六色的作品。另一方面，我们也可以使用喷漆或喷漆枪在零件表面形成涂层。这种技术通常甚至用于使用传统制造工艺加工的零件。为此，建议用金属丝夹住零件或将其放置在一些支架上，以获得更舒适的过程。然后，将喷涂工具放置在距离模型至少15厘米的位置，并开始牢固地喷涂零件，直到覆盖整个表面。 尽管这些方法不同，但它们也可以互补使用，从一般喷涂开始，到使用刷子结束，以获得更高级别的细节。在这两种情况下，可以涂上后续清漆以获得更光泽的表面，尽管这意味着零件的周转时间更长。然而，油漆的主要缺点是油漆涂层纯粹是表面的，因为它无法穿透零件。因此，如果它被刮伤或磨损，3D打印部件的初始颜色将暴露出来。此外，还应考虑到，涂的油漆和清漆层越多，工件表面就越厚。 染色 染色是3D打印的另一种后处理方法，允许用户获得彩色零件。与之前的方法不同，在零件上涂一层油漆，染色会使材料颜色更深。这样可以确保获得颜色更鲜艳的模型，同时避免油漆剥落和刮擦。此外，外层没有较厚的表面，防止了细节的丢失，从而尊重了作品的原始设计。需要注意的是，这种颜色后处理技术仅与基于粉末床的3D打印技术和聚合物（SLS、MJF、SAF等）兼容。这意味着最常用的兼容材料将是TPU、PA11、PA12和Alumide（一种填充铝粉的尼龙基材料）等。 染色过程包括将3D打印的零件浸入热染浴中，然后取出并干燥。由于零件与彩色颜料直接接触，染料完全穿透3D打印零件的层，甚至到达最难以接近的凹陷。这使得无论模型的几何复杂性如何，都可以获得丰富多彩、均匀的饰面。需要记住的一件重要事情是所用材料的初始颜色，因为它会影响染色性能。换言之，对纯颜料更容易渗透到表面的白色3D打印零件进行着色，与对已经具有基本颜色范围的初始灰色零件进行着色不同。 电镀 电镀工艺包括在零件表面涂上一层薄薄的金属，以获得有光泽的金属表面。尽管有金属效果，但初始零件可以用聚合物、金属或其他材料进行3D打印。金、银和镍是最常用的镀层。然而，还有其他选择，如电镀、镀铬和电镀。至于工艺本身，有几种电镀方法。不过，最常见的方法是在均匀的表面涂上一层薄板，然后加热并压在零件上固定。其他可用的方法包括电解镀镍、镀锡、镀铜、真空气相沉积或阴极沉积。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

在制造业中，根据创建的零件类型，使用不同的生产方法。尽管增材制造已经证明了其价值，无论是用于快速原型设计还是最终用途零件应用，但它仍然是一种通常与减法制造工艺互补的方法。事实上，目前的技术还不允许大容量的设计，而且速度往往太慢。增材制造优先用于几何形状非常复杂、小系列、原型或工具的零件。然而，可以看出，越来越多的制造商希望将这两种生产工艺结合起来：被称为“混合制造”，它提供了许多优势，在某些情况下，从经济角度来看更可行。 然而，将这两个过程结合起来可能会产生一些挑战。在大多数情况下，零件是3D打印的，然后进行后处理和机械加工，以获得最终的几何形状或更好的表面光洁度。对于包含内部几何形状的非常复杂的部件，如冷却通道或任何不能直接从金属块加工的部件，通常都是这种情况。这些几何形状需要去除支撑、热处理、铣削甚至手动抛光等步骤，以获得更好的光洁度。这些通常耗时且昂贵，应尽量减少。 因此，混合制造工艺越来越多地被用于制造这些所谓的“混合”零件。该工艺不仅包括添加和减少技术的结合，更准确地说，还包括直接印刷到传统预加工的预成型件上。事实上，金属3D打印是一个耗时且成本高昂的过程。因此，由于增材制造，实业家能够加工他们的预制件，然后创造或添加使用传统工艺无法获得的特性。其结果是：减少了生产时间，限制了成本，并保留了技术效益。 这种方法的局限性之一是所讨论的预成型件的定位。这是因为固定在印版上的预成型件的位置很难识别。在预成型件和光学系统之间没有机械连接，例如在铣床中的情况。那么，如何才能准确地在这个预制棒上打印呢？许多制造商依赖视觉对准或外部坐标测量机（CMM）。这些方法远非完美，误差风险高，精度严重不足——精度仅在100微米以内。更重要的是，这是一个相当耗时的操作。 DMP校准工具：促进混合制造的工具 为了克服这个问题，金属增材制造专家GF Machining Solutions与市场先驱之一的合作伙伴3D Systems开发了一种工具。它被称为DMP校准工具，减少了操作员犯下的错误数量，为他们节省了大量时间。这是一个基于熔池监控功能的软件解决方案，集成到DMP机器系列DMP监控中。该功能最初设计用于检测制造过程中的潜在缺陷。然而，GF机械加工解决方案转移了其主要功能。GF Machining Solutions的产品经理Dogan Basic解释道：“DMP校准工具将这种光敏监测设备用于另一个目的：扫描预制件，以识别工件表面上预加工的定位孔。”在实践中，激光扫描预制件上的孔，传感器分析光反射的差异。因此，通过三角测量并在通过软件校正x、y和z轴的方向之后，预成型件的定位是精确已知的。这个过程可以非常快速地同时在几个预成型件上进行。还消除了人为失误的风险。这允许用户以更加优化的方式向已经加工的工件添加材料。 在应用方面，GF Machining Solutions表示，这种混合制造方法将适用于包括航空航天和医疗在内的许多行业，这些行业生产内部结构复杂的零件，但也适用于胫骨托盘型植入物的制造。这些可以在几何上更精确，同时更适合每个患者的身体。最后，该工具应特别有利于模具镶块和模具制造商。 Dogan总结道：“切削工具是另一个应用示例。它们越来越多地通过混合制造来生产，包括在其上印刷添加剂部分的机械加工预成型件。混合方法是优选的，因为预成型件具有通过传统方法生产非常简单的几何形状。在这种工具上使用添加剂制造会产生复杂的润滑和冷却通道at将难以用传统的机械加工来生产。增材制造缺乏精度会导致工具性能的大幅下降。这就是为什么我们独特的参考解决方案受到高度赞赏的原因。”更多信息请访问GF机械加工解决方案网站HERE。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

长期以来，太空探索一直是人类遥不可及的梦想。然而，随着技术的不断进步，科幻小说比以往任何时候都更接近成为我们的新现实。今天，专注于先进建筑技术的美国初创公司ICON宣布，它获得了一份政府合同，包括美国国家航空航天局的资助，开始研发一种系统，该系统将在太空中，更准确地说，在月球上进行增材建筑。 对于ICON来说，建筑行业的转型之旅始于2018年美国第一栋获准3D打印房屋的交付。从那时起，该团队在墨西哥建立了世界上第一个3D打印社区，在德克萨斯州奥斯汀完成了一系列为长期无家可归者服务的家园，并与美国海军陆战队和国防创新部队建立了合作关系。从这些举措中，人们可能会得出结论，ICON相当热衷于推出非常雄心勃勃的项目。他们的新使命？使人类成为太空文明 奥林巴斯计划：在月球上建立存在 美国国家航空航天局表示，通过阿尔忒弥斯计划，月球将成为第一个可持续地表探测的离地地点。在月球上建立存在需要的不仅仅是火箭：要想在月球上永久存在，就需要在月球上建造坚固的结构，提供比金属或充气栖息地更好的热、辐射和微陨石保护。从着陆台到栖息地，这些集体努力都是为了让人类成为一个太空文明。 ICON联合创始人兼首席执行官Jason Ballard表示：“在另一个世界上建造人类的第一个家园将是人类历史上最雄心勃勃的建设项目，并将把科学、工程、技术和建筑推向新的高度。”。“美国国家航空航天局对太空时代技术的投资不仅有助于推进人类在太空的未来，也有助于解决我们在地球上面临的非常真实、令人烦恼的问题。我们很荣幸能够开始对ICON的“奥林巴斯项目”和“奥林巴斯建筑系统”的研发。” ICON将与美国国家航空航天局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心合作，用各种处理和打印技术测试月球土壤模拟物。这些测试将有助于设计、开发和演示未来可能的全尺寸增材建筑系统的原型元素，该系统可以在月球上打印基础设施。对于这个项目，ICON聘请了两家屡获殊荣的建筑公司作为大胆项目的合作伙伴：BIG Bjarke Ingels Group和SEArch+（太空探索建筑）。SEArch+与美国国家航空航天局和领先的航空航天公司有着十多年的合作关系，BIG在过去几年中致力于月球和火星的多个概念。 巴拉德正在完成空间资源硕士学位，评论：“从ICON成立之初，我们就一直在考虑世界外的建筑。如果你想了解增材建筑和3D打印如何为人类创造更美好的未来，这是一个令人惊讶的自然过程。我相信，学习在其他世界上建造也将为解决我们在这个世界上面临的住房挑战提供必要的突破相互促进的努力。有时，对于最大的问题，有必要抬头看天空，而不仅仅是低头看脚下。这将是多么困难，怎么强调都不为过，但ICON团队已经做好了准备，很高兴能与NASA、BIG和SEArch+一起承担这项艰巨的任务。” 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

增材制造正在影响包括音乐在内的所有类型的行业！我们见证了3D打印乐器的出现，它的声音容量与传统乐器相同。这种制作方法在专业音乐家和创客群体中越来越普遍。例如，几个月前，我们深入研究了Nik Huber Guitars对3D打印的使用：使用非晶态金属制作吉他桥，与传统方法相比，他们可以更快、更容易地获得作品。引起我们注意的项目之一来自阿根廷工业设计师Francisco Bonansea，他也在使用3D打印创建自己的吉他系列。在Bonansea品牌下，我们与Francisco Bonansea会面，了解更多关于他的活动以及他与这种制造方法的关系。 3DN：你能自我介绍一下，告诉我们你和3D打印的关系是如何开始的吗？ 我是Francisco Bonansea Mazzoni，来自Bahía Blanca（Bs As，阿根廷）。我是一名工业设计师，毕业于国立拉普拉塔大学。当我完成学业后，我开始以自营职业的方式工作，直到我与一位合伙人组建了Fractal Design，然后我组建了其他合伙人，并在不同的项目中工作。2016年，我开始在当地一家企业家俱乐部留下第一印象，制作设计的原型和实物模型，然后开始制作最终产品。去年，我更专注于这一新领域，制作鼓配件、吉他和低音支架。 3DN：你开发的吉他的技术特点是什么？ 吉他有一个耳机输出，可以自己听，或者有一个带有相同3.5毫米音频线的扬声器。这让你可以在任何地方使用吉他，无论是在房子外面还是里面，你可以与其他人共享空间，而不会打扰他们，让吉他手能够在任何情况下练习和演奏。它只有2.5公斤（比市场上的一公斤少一公斤）；演出时的一个重要特点。它还包含一个音调控制（低音/高音），超速毕业，吉他和耳机音量。 你能告诉我们吉他制造过程的细节吗？ 我开始用铅笔和纸画画，然后用三维（x，y，z）建模；考虑到要使用的部件（麦克风、电桥、颈部和电子设备）的测量结果。根据定义的设计，我将其分为六个部分，用可生物降解的PLA打印，然后将这些部分组装在一起形成身体。然后我开始组装吉他的每个部件。在这部分之后，我关闭了电子部分，用木制盖子，这样它就对传统吉他有了一个回顾。 3DN：在这个项目中，增材制造给您带来的最大好处是什么？ 这种类型的制造给我的最大好处是，我可以自由地设计我想要的东西，并在舒适的办公桌上实现它，还可以将其作为工艺的一部分，从模具或3D打印矩阵中使用钢、铝、蜡、混凝土等其他材料。 3DN：你如何看待3D打印在音乐世界中的应用？ 我看到越来越多的产品融入了3D打印作品。如今，已经有一些人不参与设计或工程，他们打印物体而不需要对其进行3D建模。在未来，我们不仅可以在家里打印仪器，还可以打印我们的日常用具、食物、维生素，甚至可以像制造船只、汽车甚至房屋一样扩大打印规模。 3DN：你未来有哪些与3D打印相关的项目？ 就音乐而言，我计划制作不同类型的吉他，具有不同的技术功能，并制作一系列产品，包括低音、大提琴、小提琴、电低音等。除此之外，我和一位同事参与了一个项目，我们希望塑造音乐，并在读取乐器的振动波时产生更流畅的联系。 我还将继续开发日常使用的产品，以开发我能生产的所有产品为理念，始终忠于我的有机设计线，在那里我寻求在产品中产生不同的解读，为人们带来灵感和乐观。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

在密歇根理工大学，一个团队透露了一种名为Cerberus的开源3D打印机的计划。这种增材制造解决方案能够以相对实惠的价格挤出高性能材料，因为机器本身的制造成本不到1000美元。对于增材制造市场来说，这是一项伟大的成就，迄今为止，该市场提供了更昂贵的专业解决方案。3D打印机将与PEKK和PEI（更广为人知的是其商标ULTEM）兼容，并且它可以复制自己，即打印自己的零件。 2004年，RepRap在市场上制造了大量墨水：RepRap的发明者Adrian Bowyer设计了第一台能够快速制造自己组件的自复制打印机。这种类型的机器通常由在市场上很容易找到的可接近部件组成。到目前为止，它主要与PLA等标准材料兼容。然而，最近，密歇根大学的Joshua Pearce开发了一种开源模型，能够处理高性能材料，以非常低的价格掌握非常高的温度。 Cerberus 3D打印机有三个打印头——这个名字的灵感来自希腊神话中守卫黑社会的三头狗。由于V6金属喷嘴，其中一个打印头能够达到500°C，而E3D加热板可以达到200°C。印刷室是封闭的，有一个1kW的加热芯，能够快速启动。有趣的是底盘的设计方式：所有东西都可以放在加热室外面，这样可以保持合适的温度，避免任何翘曲，同时减少冷却风扇。还提供可选的颗粒挤出机，进一步扩大了兼容塑料的范围 为什么要建立一个开源的3D打印机？ 如果Joshua Pearce想把3D打印机的文件放到网上，那就是为所有关心这场健康危机的人提供一个有效的解决方案。尽管新冠肺炎扰乱了所有市场，但增材制造业仍在努力创新，例如提出防护设备。因此，Cerberus 3D打印机可能是一种廉价的解决方案，用于制造可以消毒的医疗设备，并且随着时间的推移，它将更具抵抗力和耐用性。然而，应该注意的是，机器零件的组装仍然相对复杂。 Joshua Pearce解释说，他已经在Cerberus机器上进行了几次测试，比如制作PEKK口罩。他报告说，在390°C下印刷的PEKK的平均抗拉强度为77.5MPa，在380°C下UTLTEM的平均拉伸强度为80.5MPa。该团队表示，他们的测试是成功的，没有观察到变形，即使在150°C下消毒后，该部件仍保持完美的功能。该材料还可以进行退火，使最高温度达到260°C，这足以进行完全灭菌。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

如今，增材制造经常被用于制造各种车辆的零件，无论是跑车、自行车还是飞机。最新消息是关于一个项目，该项目旨在通过使明天的流动性更具可持续性来改变它。它由苏黎世联邦理工学院的学生领导，被称为ETHEC城市。为了应对气候变化和可持续性的挑战，该团队开发了一款3D打印电动摩托车，该摩托车采用巧妙的两轮驱动，可以节省能源并提高续航里程。 ETHEC城市项目的技术负责人Tobias Oesch在苏黎世联邦理工学院学习机械工程。他的团队接受了挑战，在短短一年内开发出了3D打印电动摩托车的原型——从概念到建造、组装和测试。Tobias致力于解决当今汽车行业的一个主要问题：可持续性。«摩托车比普通汽车更高效，但我们在街上几乎看不到全电动摩托车——这必须改变。» 开发可持续的3D打印摩托车 在普通摩托车中，大约80%的能量直接损失在前轮上，这导致电动汽车的续航里程明显更短。因此，苏黎世联邦理工学院的团队决定在前轮中集成一台电动机，这样它就可以用作发电机，将整个运动能量再次回收到系统中！通过用双轮毂电机回收制动功率，可以用更小的电池行驶更长的距离，从而大大提高摩托车的效率。对于学生们来说，该项目是更大图景的一部分：“ETHEC城市主要是我们研究这种恢复方法的研究原型，从而改善未来的电子交通行业。” 3D打印带来更多自由 由于制造摩托车的预算很小，时间表很紧，传统的制造方法很快就不适合团队，尤其是因为他们只需要单个工件，而不需要一千个零件。该团队决定使用立体光刻（SLA）、选择性激光烧结（SLS）和选择性激光熔化（SLM）来3D打印外壳的几个设计部分，以及结构部件，如脚钉的安装。Tobias强调学生通过实施这些技术获得的自由度：“通过3D打印，你可以构建更复杂的结构，这使你有可能将多种功能组合成一个部分”。更少的零件意味着更低的成本，更重要的是更少的重量——这是一个关键优势，尤其是对车辆来说！ 激光烧结作为驱动力 3D打印物体的结构是作为最终用途部件工作的，对其要求很高：除了重量轻，它们还必须耐用和坚固——材料特性非常适用于选择性激光烧结。当学生们开始寻找合作伙伴时，总部位于瑞士的SLS 3D打印机制造商Sintratec决定赞助几个组件来支持该项目。随后，使用Sintratec PA12尼龙粉末在SintratecS2系统上对显示器外壳或燃油加注口盖等零件进行了3D打印，结果令人信服。特别是展示柜必须足够耐用，能够抵御天气，足够坚固，能够承受机械冲击，并且足够坚固，可以在不变形的情况下使用。SLS组件满足了所有要求。 涂装完成后，苏黎世联邦理工学院团队组装了Sintratec零件，现在即将完成原型。Tobias总结道：“在我看来，SLS技术在汽车行业肯定有一席之地。它将发挥重要作用，尤其是在未来的原型设计和车辆开发方面！”移动的未来，有望由ETHEC城市等项目塑造。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

到目前为止，我们知道增材制造为建筑业提供了许多优势。越来越多的行业参与者有兴趣将这项技术融入他们的活动中。我们已经看到了几个3D打印房屋的项目，以及在短短几天内建成的住宅楼。但是，将AM技术集成到建筑中背后的原因是什么？建筑公司的目标是尽可能实现材料挤出过程的自动化，以提供快速、可靠和持久的解决方案。其中一家公司是Mighty Buildings，致力于交付使用3D技术创建的ADU（附属住宅单元）。为了了解更多关于这家美国初创公司的活动，我们与他们的团队进行了讨论，听取了他们对建筑行业增材制造的看法。 3DN：你能自我介绍一下，告诉我们你和3D打印的关系吗？ 我是Slava Solonoitsyn，Mighty Buildings的联合创始人兼首席执行官。我与3D打印的关系很牢固——事实上，我正在围绕它建立一家企业，将其承诺引入建筑行业。 3DN：什么是强大的建筑？创建它的想法是如何产生的？ Mighty Buildings是一家总部位于奥克兰的公司，专注于建筑行业下一代技术的可能性。具体而言，我们已经开发（并将继续开发）使用3D打印和机器人自动化建造建筑的设计和施工流程。目前，我们最初的重点是为美国客户建造ADU（附属住宅单元），这是一种独立的生活和工作结构，但我们的长期愿景是将我们的流程系统化，使其在全球范围内、在当地范围内可用。 Mighty Buildings的想法是在我和其他三位联合创始人发现市场效率低下时产生的。来自风险投资、技术和可持续发展背景的我们观察到，即使其他行业正在发生大规模破坏，美国的住房建设仍然依赖于几十年前的技术和流程，这些技术和流程往往是劳动密集型的、物质浪费型的、能源效率低下的，等等。2017年，加利福尼亚州改变了州法规，鼓励建造ADU。我们被Y Combinator录取，发展了我们的团队和技术，并从那里成长起来。 3DN：你能解释一下你使用的3D打印技术吗？它有什么优势？ 我们将现有技术（如大型龙门架系统和机械臂）与我们自己的专有复合材料——轻质石材（LSM）相结合，作为我们的主要生产材料，能够取代构成传统家庭墙壁、地板、天花板和屋顶的数十种材料。LSM与杜邦公司的Corian类似，与增塑混凝土（行业中其他公司的热门选择）的不同之处在于，它可以实现更高的自动化、更高的热效率和更快的建造时间。我们在加利福尼亚州奥克兰79000平方英尺（7339平方米）的工厂生产ADU。 3DN：你的制造方法在多大程度上是可持续的？ 我们的技术在许多方面都是可持续的。它具有更高的自动化程度，从而减少了建筑垃圾——事实上，减少了90%——并且我们能够在这个过程中重复使用任何多余的材料。成品单元完全符合加利福尼亚州第24条能源效率要求和被动式住宅标准。由于这些单元大多由单个印刷结构组成，因此间隙和其他热效率被最小化。我们的材料具有很高的耐热性，因此它们可以在最低能耗的情况下保持所需的温度。成品单元配备了高效的固定装置和电器、无水箱热水器和LED照明。 3DN：你能和我们分享一下你和客户合作过的一些项目吗？ 我们在加利福尼亚州安装了两个ADU，还有几个正在酝酿中。这些是附属住宅单元，是人们后院的小房子，可以短期或长期供客人和家人使用，也可以根据业主的需求用作工作或娱乐空间。您可以在此处查看我们已完成的项目。 3DN：你如何看待建筑行业增材制造的未来？ 我们非常看好建筑业增材制造的未来。我们预计，这将是未来几年全球建筑业的一个主要因素——事实上，我们正在对此进行规划。虽然从商业角度来看，我们目前的产出是ADU，但我们的中期计划是与设计师、建筑师、开发商和建筑商合作，在世界各地扩大我们强大工厂的本地化版本。从这个意义上说，我们押注于整个过程的成功，特别是我们的平台即服务，这样我们就可以创建一个与设计无关的生产系统，能够根据需要创建从小型组件到体积模块的任何东西。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

人们从汽车转向自行车已经是迈向更清洁空气的重要一步，尤其是在污染达到惊人水平的大城市。但如果我们能更进一步呢？如果你的自行车真的可以通过净化周围的空气来帮助减少污染呢？伦敦的工业设计师Kristen Tapping就是这么发明的！她设计了Rolloe，一个由三个不同过滤器组成的轮子，能够净化空气中的污染物。创新车轮的几个部分都是3D打印的。Kristen使用ABS、尼龙和不锈钢开发了600 x 600 x 600 mm车轮原型，并希望这将有助于减少我们城市的污染。 出于对环境问题的担忧，Kristen Tapping指出了我们城市中可能存在的所有污染源，并分享了对我们的星球来说并不令人放心的统计数据。例如，据说道路运输造成了70%的二氧化氮排放和30%的空气中有害颗粒物排放。许多政府正在对这一重大问题作出反应，为骑自行车的人设立专用车道，或为城市居民提供自行车租赁服务，无论是否为电动自行车。最近，我们看到了增材制造如何在自行车运动中发挥重要作用，使制造更高效、更舒适的两轮车成为可能，使用更少的材料，减少物流延误和运输。在Rolloe的案例中，我们看到3D打印技术也可以用于通过自行车车轮净化空气。 Rolloe，一个有益于环境的项目 Rolloe转轮由不同的零件组成，这些零件可以通过3D打印或注塑成型制成。它集成了两个带ABS散热片的轮圈和一个尼龙盘，这两种热塑性塑料具有高度的抗震性能。为了制造车轴，使用了不锈钢。在轮圈内部，设计师放置了三种不同类型的过滤器：空气通过轮圈的内部圆柱形开口，然后过滤，最后通过外部散热片排出。空气净化可以以每公里0.665立方米的速度进行。 Kristen解释了过滤器的不同作用：“第一种是天然丝瓜海绵，可以捕获大颗粒。它可清洗、可重复使用，100%可生物降解。然后是HEPA过滤器，它也可以清洗，可以捕获花粉和一些大颗粒，如灰尘。最后，第三种过滤器是活性炭过滤器，可以捕获单个气体分子。因此，它是过滤挥发性有机化合物（VOCs）的理想选择甚至气味。”这位年轻的设计师规定，过滤器必须每250公里左右更换一次。 目前，Rolloe仍处于测试阶段，必须尝试不同的过滤方法。然而，Kristen已经做了她的计算：如果伦敦所有的桑坦德自行车都配备了这样的轮子（伦敦共享单车系统），我们可以过滤79865立方米的空气，这是特拉法加广场的4倍大！最终，这个想法将是为Rolloe配备一个跟踪设备，以定位自行车并实时计算行驶距离，还可以与社区分享其行程，跟踪过滤的空气量等。Kristen希望通过这种方式建立社会承诺，让城市居民意识到污染问题 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

加州大学圣地亚哥分校的材料科学家开发出了可以改变形状的液晶材料。研究人员证明，通过控制液晶弹性体（LCE）的印刷温度，可以控制材料的硬度和收缩能力。这种材料的柔性也被称为致动程度。有趣的是，加州大学可持续发展学院的团队还能够通过将同一材料暴露在高温下来改变其不同区域的硬度。3D打印领域的这一进步将使制造和控制软机器人、人造肌肉和可穿戴设备的形状变得更加容易。 加州大学圣地亚哥分校的科学家并不是今年第一批发现新的形状变化材料的人。不久前，哈佛大学的研究人员利用从羊毛中提取的角蛋白开发了一种生物相容的3D打印变形材料。然而，在UCSD的情况下，它不是基于角蛋白的材料，而是液晶弹性体。作为概念的证明，该团队用一种墨水在一次打印中3D打印出了结构，其刚度和致动度按数量级变化，从零到30%不等。例如，LCE结构的一个区域可以像肌肉一样收缩，而另一部分则像肌腱一样灵活。 通过生物学和自然界的例子，研究人员受到启发，创造了这种具有不同驱动程度的材料。除了肌肉和肌腱的结合，研究人员还从鱿鱼的喙中获得了线索，鱿鱼的喙尖非常坚硬，但在与鱿鱼嘴相连的地方要柔软得多，可塑性强。该团队由加州大学圣地亚哥雅各布工程学院机械与航空航天工程系教授蔡胜强领导。该论文的第一作者、蔡研究小组的博士生王子军说：“3D打印是一个制作许多不同东西的好工具，现在我们可以打印出在特定刺激下（在这种情况下是热）可以根据需要收缩和变硬的结构，这就更好了”。 研究人员在40°C（104 F）的温度下3D打印了一个液晶弹性体圆盘，并在热水中加热至90°C（194 F）。圆盘变形成圆锥形。但是，由在不同温度（40摄氏度、80摄氏度、120摄氏度）下打印的区域组成的LCE盘，在加热时变形为完全不同的形状。材料的致动不仅可以在热水中激活，还可以通过向LCE注入热敏颗粒或吸收光并将其转化为热的颗粒来激活。现在，研究人员将致力于修改墨水，使打印的结构能够自我修复、可编程和可回收。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆，您有任何相关需求，都可以联系成都小火箭，西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。