3522vip-新葡萄京官网-www.35222.com
做最好的网站
当前位置:3522vip > 包装材料 > 数字制造的魅力 看3D打印未来的五大趋势

数字制造的魅力 看3D打印未来的五大趋势

文章作者:包装材料 上传时间:2019-09-16

就像上面的例子一样,将可以更方便、经济实惠和的生产我们的消费品,以满足我们家庭的需要和需求。但是局部的商业化生产将会对工业的经济带来剧烈的影响。在世界各地,很快的,数字3D打印工厂将成为全球生产网络中的一个连接。被称为直接数字制造的能力制造的零部件和成品更适合使用,将会比现在的全球采购更有效。你的公司是否参与了全球供应链?也不要想得太美好,本土化生产将大大减少现在的供应链。普华永道近日报道,大约40%的航空和海运货物受到威胁。这个中断会对供应链和参与其中的人造成巨大影响。

近年来,工程师发明了许多小型设备,包括医疗植入物、类似昆虫的飞行机器人、可安装在眼镜上的微型摄像头和麦克风,但通常供电电池的体积与它们一样或者更大,限制了这些设备向更小尺寸发展。

总而言之,这一种新的自适应3D打印方法,用于在移动自由曲面上自动制造多功能设备,该方法将直接墨水书写与闭环反馈和基于计算机视觉的控制技术相结合。无线供电设备和无线湿度传感器是通过3D打印在人手上制造的,这种新型功能性快干油墨具有高导电性,室温可加工性和柔韧性。自适应3D打印方法还能够将载有细胞的水凝胶自主沉积到活鼠的期望位置上。未来的研究将集中在以下方面:1)优化自适应打印系统,减少打印时间,提高精细和更复杂电子设备的打印保真度; 2)将多功能电子元件集成在无线供电设备中,用于主动生物机械接口; 3)优化湿度传感器作为汗液传感器,用于无线监测体力消耗或压力水平; 4)印刷基因校正细胞的分层结构作为皮肤替代物,用于改善伤口愈合的体内研究; 5)将适应性印刷应用于昆虫和动物,以大规模生产电子束,作为生态系统中的自我分布数据收集器。

导读:自动修复管道,打印器官,防弹T恤,厉害吗?生活在一个3D打印的世界会是什么样子?

研究人员意识到,如果他们能制作成堆的紧密交错的超薄电极,就能产生更多的能量。为此,他们选用了3D打印技术,3D打印机依照计算机三维图纸,一层层连续沉淀“油墨”材料,从零开始制作出物理物体,就像叠加扑克牌一样。该技术可用于一系列领域,从牙科实验室生产牙冠到航空航天、汽车和消费品领域的快速成型。刘易斯集团公司大幅扩展了3D打印的能力,他们设计了可广泛使用的功能性油墨,该油墨具有一定用途的化学和电气性能。该公司利用这种油墨及专用3D打印机,制作出具有电子、光学、机械或生物学属性的精密结构。

明尼苏达州明尼阿波利斯大学的工程师Michael McAlpine和同事们使用这款精通动作的3D打印机来构建可穿戴LED。打印机首先将预制的LED灯粘在佩戴者的皮肤上,然后使用带有银片的聚合物墨水在灯泡周围画一个电路,使墨水传导电流。

目标导向设计

随着社会的发展,在很多领域需要运用到微型设备。但现有的电池由于体积太大,如何为微型设备提供动力一直是一个难题。而近日,美国研发出用3D技术打印出沙粒大小的微电池,使这一问题迎刃而解。

可穿戴设备至少可以使用两个小时,但是用户可以通过用镊子将其剥离或用水清洗来处理打印件。McAlpine的团队设想士兵们携带紧凑的3-D打印机,重量约为1.4公斤,用于打印化学或生物制剂传感器或太阳能电池。

4D打印

3D打印微电池可为从医药到通讯等多个领域的器件提供电能,也可为需要小型电池的实验室应用提供电能。

新葡萄京官网 1

推特的创始人之一比兹·斯通预言,耐克可能在十年内成为一个纯粹的软件公司。如果发生这样的情况,就是因为3D打印。未来你所知道的一切都将向你靠近。比如说,有一天你在家发现洗碗机上的一个轮子坏了。你只需要在网上查一下,在家或者你附近的3D打印商店打印出来,然后替换这部分。你女儿长大后鞋子穿不下,利用3D打印可对旧材料进行回收并打印出一双大一号的新的鞋子。

为制作微电池,哈佛大学和伊利诺伊大学香槟分校的研究团队,打印了交错堆叠的微电池电极,每个电极比人类头发直径还小。

新葡萄京官网 2

定制生产材料将会成为可能,甚至打印生活用品将真的改变。医生已经使用3D打印为病人创建关节置换手术。随着时间的推移,很快,这些材料就会设计成本身包含止痛药和抗生素。有远见的企业家丹尼尔博士斯托里亚洛夫喜欢尝试利用石墨烯进行3D打印,那是一种非常灵活的,透明的,但是强度是钢的100倍的物质。能使超人的防弹装备成为现实吗?是的,因此,将人类细胞的细胞印刷到复杂的功能性生活组织中。这些技术已经被应用到需要用于移植的组织和器官。3D生物打印已彻底重塑医疗的潜力。

为了解决这个问题,制造商通常通过在固态材料上沉积薄膜来制作电极。但由于采用超薄设计,这些固态微电池不具有足够的能量来驱动下一代微型设备。

在等待15分钟使墨水干燥之后,用户可以通过在印刷电路上方放置无线电力发送器来保持LED点亮。McAlpine表示,未来的人体电子设备可由3-D印刷电池供电。研究人员还印制了湿度传感器,可用于监测汗液积聚以测量压力水平。

新葡萄京官网,定制生产材料

为打印3D电极,刘易斯集团公司首先研制并测试了几种专用油墨。与办公室喷墨打印机不同,喷墨打印机的墨水作为液滴在页面上干印出来。3D打印的油墨必须符合两个严格的要求,一是像牙膏一样能从细喷嘴中出来,二是可立即变硬成为终形状。这种情况下,油墨要具有类似电化学活性材料一样的功能以制作阳极和阴极,并迅速变硬成为很窄的层,同时达到与薄膜制造方法实现的窄度一样。为了实现这些目标,研究人员用锂金属氧化复合物的纳米粒子研制了一种用于电极的油墨。3D打印机把油墨沉积在两个金梳子的齿上,制作出紧密交错堆叠的阳极和阴极,然后研究人员将电极封装到一个小型容器内,再充满电解质溶液,从而制作出一个电池。

新葡萄京官网 3

现在你可以看到3D打印带给我们的改变,但是你准备好4D打印了吗?有了这个技术,在未来环境发生变化的个时候,你可以打印一个3D的物体,它可以自动的装配或改变形状,比如温度或者湿度。这是第四维,这项技术是有麻省理工的SkylarTibbits首创的,并且已经为消费者和行业带来广泛的影响。想象一下一个砖结构的建筑物,将水加入其中直至装满到某一确切位置才能够被用得到。设想一下,如果液压管道被破坏了,他们可以自动修复。如果你要开始跑步,鞋子会变成运动鞋或者当你走在草地上会成为夹板鞋,或者当下雨的时候会变成雨鞋。虽然这项技术是全新的,但是它以后会成为3D打印的一个全新的维度。

研究人员在6月6日的“ Advanced Materials”杂志上报告称,与其他设计用于在坚硬、不动的物体上分层材料的3D打印机不同,新系统使用计算机视觉来补偿移动的打印表面,例如,布满毛孔的手背。新型3-D打印机直接在人的皮肤上绘制精确的导电材料图案,创造出临时的纹身电子设备。

3D打印允许打印几乎无限复杂的几何材料,因此可能成为人类有利的限制因素。目前,计算机辅助设计工具用于手动创建文档和分析设计。开始你要有明确的目标因素,如力度、重量、耐久性和计算机生成上百的设计的可能,根据目标导向为不同的目标推荐好的设计。结合3D可以打印的无限形状和材料以及强大的计算机设计,没有人可以想象,在将来好的设计师不是想出好的设计的人,而是懂计算机的人。

传统的3D打印技术通常依赖于开环,校准然后打印操作程序。另一种方法是自适应3D打印,这是一种闭环方法,它结合了实时反馈控制和功能材料的直接墨水写入,以便在移动自由曲面上制造器件。这里,证明了3D打印工作空间中的状态在目标表面的几何形状和运动方面的变化可以通过计算机视觉辅助的集成机器人系统来感知。将电气连接的3D打印与表面安装的电子元件的自动拾取和放置相结合的混合制造过程在自由移动的人手上产生功能性电子设备。使用相同的方法,细胞负载水凝胶也印在活鼠上,为将来研究伤口愈合疾病创造了一个模型。这种自适应3D打印方法可以为身体上直接印刷的可穿戴设备和高级医疗提供新形式的智能制造技术。

想象一下这五个趋势即将带来的的影响。

上面的图片是一个3D打印的锂离子电池,在哈佛大学的珍妮佛刘易斯和她的团队创造的。它像一个普通的电池,但这种电池和一粒沙子一样大!像这样的电池可用于小型医疗设备,小型电子设备,甚至小型机器人。3D纳米打印可以快速打印出原型的微型和纳米结构。应用3D打印概念,纳米技术将使加工速度更快和更有效,因此在经济上比大多数未来主义者的想像可行。

消费品和工业品的本土化

纳米印刷

本文由3522vip发布于包装材料,转载请注明出处:数字制造的魅力 看3D打印未来的五大趋势

关键词: 3522vip