请打印一对飞机翅膀……
如果最终能够实现打印机翼,其成本将大大降低,效率大大增加,还会给飞机制造带来革命。
左为3D打印的口腔骨骼;右为复制拇指骨骼的示意图。
3D食物打印机就像一个小型车间。
建筑物的打印最终将带来建筑业的革命。
斯科特·萨米特和他打印的假肢。
3D打印机的概念并不新鲜,可是它打印出来的产品却屡屡让人耳目一新。继打印出小件塑料物品、食物、骨骼、器官、房子之后,欧洲的一批开发小组日前正致力于打印完整的机翼,目前的技术已经可以打印出起落架的支架以及飞机零件。基于快速成形技术的3D打印势将掀起全球制造业的革命,手持一台3D打印机,一切全都DIY的时代越发值得期盼了。
快速成型技术,也可以叫做三维打印技术,是90年代开始逐渐发展起来的一项先进的制造技术,目前已经得到较为广泛的运用,人们凭借这项技术用各种材质设计并制造出了很多令人惊讶的事物。现代的三维打印技术不但可以制造出玻璃、塑料、混凝土,甚至磨砂材质的产品,而且可以制造出飞机制造所必需的优质钛合金产品。
隶属于欧洲宇航防务集团的一个开发小组正致力于利用此技术“打印”出飞机的整个机翼。目前研究者已经通过该技术制造出了起落架的支架及其他飞机的零件,他们有信心在不久的将来“打印”出更多飞机的重要部件,包括机翼。如果通过该技术生产出的机翼可以通过风洞测试,那么它就可以用来制造几乎所有东西。三维打印技术大大降低了生产成本,并且在具有良好设计概念和设计过程的情况下可以简化生产制造过程。
人类骨骼
2009年,瑞士科学家首次实现了采用3D骨骼打印机精确复制人类拇指骨骼,这项技术突破为医生采用患者自己的细胞组织培育替换受损和患病骨骼开辟了新的途径。瑞士伯尔尼英塞尔医院的克里斯琴·温兰特称,依据这种医学理论,可以培育出任何类型的骨骼。他在实验室老鼠背部成功地培育出自己身体上的替代骨骼。
塑料小物件
美国公司开发出一款3D打印机“Thing-O-Matic”,最快能在几分钟内用塑料打造出一件结构简单的物品,因而也被誉为“盒子工厂”。这款机器宣称可以在几分钟里用塑料制造任何3D物品,像浴盆塞子、暖水瓶、眼镜架、护腿、头盔、玩具等。
食物
2010年,美国研究人员研制出三维“食物打印机”,可运用食材“墨水”打印出饼干、苹果派等多种食物,打破传统烹饪理念,创新食品加工思路。这种食物打印机主要由注射器构成,使用奶酪、巧克力、蛋糕糊等特殊“墨水”。与普通打印机类似,使用者按下“打印”按钮后,食物打印机将依照计算机辅助设计软件提供的电子图纸将注射器内各种食材“墨水”按照行列、层叠顺序依次“打印”而出。
“月球屋”
2010年4月,一位意大利发明家成功研制出一种叫做“D外形”的大型三维打印机,它能够打印出整个立体建筑体。这种三维打印机建造建筑物的速度是普通建筑方法的4倍,并且能减少一半的成本。科学家认为,这种三维打印机未来可以用于在月球上建造房屋。“D外形”三维打印机的底部有数百个喷嘴,可喷撒出沙子和镁质黏合物薄层。
活体器官
2010年6月,由美国Organovo公司研制的3D生物打印机已经可以制造动脉,开发者称由这种设备“打印”的动脉最早有望在5年内用于心脏搭桥手术。而心脏、牙齿和骨骼等更为复杂的器官则应该可以在10年内被“打印”出来。
3D生物打印机有两个打印头,一个放置最多达8万个人体细胞,被称为“生物墨”;另一个可打印“生物纸”。所谓生物纸其实是主要成分是水的凝胶,可用作细胞生长的支架。3D生物打印机使用来自患者自己身体的细胞,所以不会产生排异反应。
假肢