• 3D打印別墅私人定制 一周建好,還便宜一半

    在蘇州工業(yè)園區(qū)現(xiàn)場,記者看到了一幢80平方米的3D打印樣板別墅。首先躍入眼簾的是一排灰色的院墻,墻的一角開了一扇紅色的小門,頗具古風(fēng)。再仔細(xì)看一下別墅的墻體,與傳統(tǒng)建筑的墻體不同的是,3D打印的墻體呈現(xiàn)出年輪蛋糕般的螺紋結(jié)構(gòu),用手指敲敲墻體,可以聽到空空的聲音。進門之后,便可看見一個精致的小院落,花、草、樹錯落有致,院子的一角還留了塊2平方米左右的“自留地”,主人可以種植瓜果蔬菜。院子的兩側(cè)分別是兩間臥室、起居室和廚房,由于是庭院式的設(shè)計,屋內(nèi)的任何一個角落都可以見到陽光。別墅是如何打印出來的該項目負(fù)責(zé)人馬義和為大家“解剖”了這一套3D打印別墅:馬義和向記者展示自己的超級“打印機”?!按蛴C”高6.6米、寬10米、長32米,底部占地面積有一個籃球場大,高度有三層樓高。打印的材料寬度只能是1.2米,但長度可以無限長。根據(jù)電腦設(shè)計圖紙和方案,由電腦操控一個巨大噴口噴射出“油墨”,噴頭像奶油裱花一樣,油墨呈“Z”字形排列,層層疊加,很快便砌起了一面高墻。之后,墻與墻之間還可像搭積木一樣壘起來,再用鋼筋水泥進行二次“打印”灌注,連成一體。在24小時內(nèi)就可打印出10幢200平方米建筑。馬義和介紹,房屋內(nèi)的任何構(gòu)件都能按照圖紙打印,然后再進行拼裝。打印的“油墨”用什么做成打印建筑的“油墨”原料主要是建筑垃圾、工業(yè)垃圾和礦山尾礦,另外的材料主要是水泥和鋼筋,還有特殊的輔助劑。馬義和表示,原料解決了兩大問題,一是國內(nèi)建筑垃圾積累得越來越多,可以變“廢”為寶;二是保證了材料的硬度和強度。打印房子最大的好處是什么?建筑成本可節(jié)省50%,房子和家居可以私人定制。馬義和透露,這幢約80平方米的別墅,從打印材料到“組裝”成房子,僅僅需要1周左右的時間,節(jié)約建筑材料30%到60%,工期縮短50%到70%,節(jié)約人工50%到80%,建筑成本可至少節(jié)省50%,且其防震效果和保溫效果都會增強。綜合來看,3D打印的房屋價格要比普通建筑住宅,便宜一半。他介紹說,目前,這幢別墅的售價為40萬元人民幣。延伸打印的別墅安全嗎馬義和介紹,別墅的各項建筑指標(biāo)都嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn),但遺憾的是,目前,國家還沒有關(guān)于3D打印建筑的標(biāo)準(zhǔn),所以,3D打印房子只能參照普通建筑的標(biāo)準(zhǔn)。3D打印建筑的優(yōu)點有哪些優(yōu)勢一:隨心所欲地建造房子。“我要一所大房子:盧浮宮的頂、金字塔的底、長城的墻體……這些美夢都能成真?!薄拔覀兛梢噪S心所欲地打印出你想要的樣子,給你的房子來個私人定制。”優(yōu)勢二:建筑施工的過程不破壞環(huán)境、不產(chǎn)生建筑垃圾,施工中沒有建筑粉塵與噪音。優(yōu)勢三:節(jié)約資源。目前,中國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的1/3以上。盈創(chuàng)3D打印建筑的“油墨”來源包括工業(yè)垃圾、尾礦,對建筑垃圾進行再利用,實現(xiàn)了綠色、環(huán)保要求。;

  • 研究人員3D打印帶化學(xué)活性結(jié)構(gòu)可去除污染物

    眾所周知,許多材料,比如糖、塑料、玻璃、金屬、陶瓷等等都可以用于制造3D打印的對象,不過這些材料往往需要使用昂貴或者是定制的3D打印機。日前,美利堅大學(xué)(American University)的化學(xué)教授Matthew Hartings及其研究團隊首次使用市場上普通的3D打印機創(chuàng)造出了帶活性化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)還具有減輕污染的作用。2016年4月1日出版的《Science and Technology of Advanced Materials》雜志介紹了這一成果。該實驗中使用的許多材料都是市場上能夠買到的,也很普通,很多創(chuàng)客、業(yè)余愛好者甚至都可以在家中自己嘗試。在這項研究中,科學(xué)家們設(shè)計了一個手掌大小的海綿狀小型結(jié)構(gòu)。他們使用的是普通的桌面型FDM 3D打印機,其中的區(qū)別在于,3D打印線材中均勻摻入了具有化學(xué)活性的(TiO2)納米顆粒。在設(shè)計實驗時,研究者們提出了兩個問題:一旦打印出來后結(jié)構(gòu)上的納米粒子是否仍然會保持活性?3D打印的該結(jié)構(gòu)是否能夠起到減輕污染的作用?最終,這兩個問題的答案都是肯定的。由于自然光與二氧化鈦相互作用時會造成污染物的分解,因此該3D打印結(jié)構(gòu)可用于去除空氣、水和農(nóng)業(yè)污染源等方面的污染。為了驗證其減輕污染的作用,他們將打印出來的結(jié)構(gòu)放入水中,并加入了有機分子(即污染物)。隨后該污染物被破壞了。二氧化鈦在溶液里羅丹明6G(rhodamine 6G)的降解中起到了光催化劑的作用?!斑@不僅僅針對污染物,可能人們感興趣的所有其它化學(xué)過程都能這么做。各種各樣的納米粒子都可以添加到聚合物中并3D打印出來?!盚artings說。不過,該研究的一個限制是,對于3D打印的結(jié)構(gòu),所需要的納米顆粒濃度要小于結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的百分之10。要獲得一個有效的結(jié)構(gòu),根據(jù)實際需要,基本上百分之10的濃度已經(jīng)OK,Hartings說。除此之外,該研究中3D打印的結(jié)構(gòu)形狀比較簡單。研究人員下一步的計劃是借助3D打印生成許多更為復(fù)雜的形狀,以了解3D打印結(jié)構(gòu)如何對化學(xué)反應(yīng)屬性產(chǎn)生影響,并且確定可以用于除去環(huán)境污染物的最佳3D打印形狀。 ;

  • 設(shè)計師花5萬美元3D打印酷似斯嘉麗·約翰遜的美女機器人

    近日,來自香港的一位產(chǎn)品及平面設(shè)計師馬先生(Ricky Ma)使用3D打印技術(shù)打造了一個與好萊塢女星斯嘉麗·約翰森一模一樣的人形機器人,圓了他童年的一個夢想。這個名為Mark 1的仿斯嘉麗·約翰森機器人是42歲的馬先生花了一年半的時間在自己家陽臺上制作出來的。據(jù)稱馬先生為這個項目已經(jīng)花去了超過5萬美元。目前這個機器人已經(jīng)完成,馬先生正在尋找愿意購買它的投資者。據(jù)馬先生稱,Mark 1采用了3D打印的骨骼,實際上其身體的70%都是3D打印而成的。她的皮膚是用硅膠制成的,下面包裹著機械和電動裝置。馬先生還在機器人的面部安裝了電機,使她的眉毛和眼睛周圍的“肌肉”可以移動、放松和張緊。因此在說話時,Mark 1可以通過電機運動產(chǎn)生令人信服的表情反應(yīng),如驚奇地挑起眉毛甚至眨眼等。尤為值得一提的是,馬先生并不具有專業(yè)的機器人或者電氣工程技術(shù)背景。為此他在制作過程中不斷地從錯誤中學(xué)習(xí),他曾把馬達(dá)燒掉,也曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)機器人無法保持平衡。馬先生說,為了制造這個機器人,他不得不努力掌握計算機編程和電磁學(xué)等復(fù)雜技術(shù),為各個需要打印的部件設(shè)計精確的3D模型,弄清楚如何成功地讓機器人的皮膚與機械部件相結(jié)合,所有這些都是通過耗時的實驗和不斷試錯實現(xiàn)的。馬先生稱,他是因為小時候?qū)C器人的喜愛才起意要3D打印一個機器人的。他在一開始就知道打造這樣一個機器人需要用到自己所不具備的動力學(xué)、電機學(xué)和計算機編程等方面的知識,甚至很多人還笑話他。不過,馬先生表示他完全不后悔,他說他只是在時機到來的時候著手去做,然后實現(xiàn)了他的夢想?,F(xiàn)在夢想實現(xiàn)了,人生也沒有遺憾。;

  • 雷神公司借用3D打印制造高超音速武器

    去年7月份,美國老牌軍火商雷神公司曾經(jīng)嘗試使用3D打印技術(shù)制造導(dǎo)彈,包括3D打印電子電路,以及使用3D打印技術(shù)開發(fā)愛國者空氣導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。據(jù)說,雷神公司已經(jīng)能夠3D打印一枚完整可用導(dǎo)彈的80%的部件。而今年,雷神公司又有了大動作,研究人員正在開發(fā)一種能夠以500倍突破目標(biāo)防御系統(tǒng)的導(dǎo)彈,現(xiàn)在看來,3D打印有可能成為制造高超音速武器的關(guān)鍵技術(shù)。為什么要選用3D打印技術(shù)呢?這背后的秘密在于,要制造出高超音速的系統(tǒng),就需要一些特殊的材料和形狀非常復(fù)雜的部件,常規(guī)方法難以實現(xiàn)他們,而3D打印技術(shù)卻可以輕易實現(xiàn)。 在高速武器領(lǐng)域,3D打印技術(shù)成為基本的工具,因為它是使用特殊材料制造大型結(jié)構(gòu)的唯一途徑,利用3D打印技術(shù)可以“長出”這些部件。在一臺3D打印機中,“生長”部件可以直接制造出比傳統(tǒng)的制造工藝復(fù)雜得多的形狀,然后,通常先用模具鑄造出基本形狀,然后切削至所需要的形狀。目前,雷神公司已經(jīng)在一些武器部件的制造中使用3D打印后技術(shù)了,比如在阿富汗的美軍中使用的Excalibur精確制導(dǎo)炮彈。 ;

  • 3D Systems欲將SLA 3D打印和工業(yè)機器人相結(jié)合

    日前,在美國密蘇里州St. Louis舉辦的2016增材制造用戶群大會(AMUG 2016)上,3D打印巨頭3D Systems公司展示了一款全新的工業(yè)級SLA 3D打印機——Figure 4。據(jù)介紹,這不是一款普通的3D打印設(shè)備,它是專為大批量生產(chǎn)而設(shè)計的,在這款機器上還非常罕見地使用了一個工業(yè)機器人臂?! ?jù)了解,F(xiàn)igure 4的設(shè)計實際上源自于該公司的創(chuàng)始人、SLA技術(shù)的發(fā)明者Chuck Hull于1984年申請的SLA技術(shù)專利。Figure 4(意為插圖4)這個名字的來歷就是代表著他的專利申請書中的第四幅插圖。當(dāng)時他在“圖4”中描述了一種機構(gòu)可以從下向上3D打印。當(dāng)時的描述是它超級快,可以用于很多不同的材料。這是一款在某種程度上面向自動化的SLA 3D打印工藝,它甚至可以用于大規(guī)模制造。據(jù)悉,該工藝是由一系列代表者一個流水線式3D打印及后期處理每一步的離散式模塊組成的?! ?D Systems公司宣稱,F(xiàn)igure 4系統(tǒng)把工業(yè)機器人臂當(dāng)作第一階段的3D打印機,用機械臂的末端作為打印平臺,快速將3D打印對象從一大桶液態(tài)光敏樹脂中逐層固化拉出,這個過程速度相當(dāng)快。據(jù)稱這主要是由于使用的光源和樹脂之間的一種專業(yè)膜發(fā)揮了作用。盡管這種神秘的膜具體細(xì)節(jié)尚未披露,不過估計原理上可能跟Carbon公司的高速3D打印技術(shù)CLIP有點類似。在今年的CES上,該公司展示了一款名為SLA-bot-1的3D打印機器人,跟這個十分類似,很有可能是Figure 4的原型機?! ≡诖蛴∵^程中,多出的材料可以在打印對象被沖洗和進一步固化之前進行回收。由于這個過程是可擴展的,因此從技術(shù)上說可以創(chuàng)建一個該設(shè)備的陣列從而實現(xiàn)SLA部件的大規(guī)模制造。3D System還專門為該系統(tǒng)開發(fā)了專用的光敏聚合物,據(jù)稱該材料擁有非同一般的強度、耐磨、耐溫差、生物相容性和彈性等性質(zhì)。除此之外,F(xiàn)igure 4還有許多技術(shù)細(xì)節(jié)尚未披露,比如它使用的那種專業(yè)膜是什么樣子的、使用的光源類型等。盡管如此,從其在展會現(xiàn)場的表現(xiàn)來看,這絕對是一款值得期待的產(chǎn)品,就讓我們等待它正式發(fā)布的那一天吧。 ;

  • 地產(chǎn)商福音:3D打印蝙蝠機器人可實時監(jiān)控建筑施工

    日前,國外一研究團隊用3D打印技術(shù)開發(fā)蝙蝠機器人以實時監(jiān)控建筑工程,該研究項目獲得了美國國家科學(xué)基金會(NSF)150萬美元的研究撥款。蝙蝠在飛行過程中的敏捷性和機動性非常好,這也是科學(xué)家們之所以選擇研發(fā)蝙蝠機器人的原因。這個研究團隊由伊利諾伊大學(xué)的幾位工程學(xué)教授與布朗大學(xué)生物學(xué)教授組成,用3D打印技術(shù)研發(fā)蝙蝠機器人的目的在于跟進建筑施工。工程學(xué)教授Seth Hutchinson闡釋說:“我們的蝙蝠(機器人)會在建筑工地周圍盤旋,將正在實際建設(shè)中的建筑與建筑信息模型進行對比?!?nbsp;除了獲得150萬美元的研究撥款外,布朗大學(xué)的研究人員又獲得了70萬美元的資助,這筆資金將用于蝙蝠機器人的原型開發(fā)。據(jù)了解,布朗大學(xué)的Breuer和Swartz在蝙蝠飛行研究領(lǐng)域是世界知名的專家,他們將為蝙蝠機器人提供撲翼飛行的詳細(xì)細(xì)節(jié)。而伊利諾伊大學(xué)的工程師計劃將這些信息編程到其設(shè)計中去。這種蝙蝠機器人主要依靠空氣動力學(xué)進行滑行,而非螺旋槳,因此飛行時間更長且不會消耗大量能量。另外,蝙蝠機器人的軟翅設(shè)計能夠避免給工作人員帶來碰撞和傷害。到目前為止,該研究項目已經(jīng)獲得了很不錯的進展,期待其最終版本的發(fā)布。 ;

  • 塑料做的3D打印保險箱 你敢拿來放私房錢嗎?

    24小時修鎖匠Brisbane是澳大利亞鎖匠行業(yè)和安全方面的專家,近些日子,他制作了一種非常特別的3D打印保險箱,因為它是塑料的!和一般的保險箱不同,這個以PET為原料的容器是專為敏感性電子設(shè)備和高輻射區(qū)域設(shè)計的,在這些條件下,傳統(tǒng)的金屬保險箱有著相當(dāng)?shù)奈kU性。在大多數(shù)情況下,我們會認(rèn)為3D打印的塑料保險箱根本和安全不掛鉤。ABS是很堅固,但小偷只要拿錘子一砸說不定就粉碎了。所以,這款保險箱顯然不是普通的保險箱。據(jù)了解,Brisbane設(shè)計的3D打印保險箱主要用于開采,爆破等對電磁輻射敏感的領(lǐng)域,在這些地方往往充斥著各種易燃材料,而塑料保險箱因為不含金屬部件,所以不會產(chǎn)生火花或者變身引火源。另外,雖然這個保險箱是塑料的,但它卻有著傳統(tǒng)金屬保險箱做不到的優(yōu)勢。正因為不含金屬,大家可以將它藏在墻里,或者埋起來,小偷慣用的金屬探測器就沒有絲毫用武之地了。而且,因為它是3D打印出來的,大家可以隨意設(shè)計其形狀,哪里有合適的空間,設(shè)計成相應(yīng)的模型就可以了。這樣一個保險箱,不知道是否有人愿意用呢?不管怎樣,如果你對這個3D打印保險箱感興趣,可以到Thingiverse免費下載相關(guān)文件,包含所有部件。;

  • 如何對3D打印對象進行拋光處理

    有一種誤解,認(rèn)為3D打印無法像傳統(tǒng)制造技術(shù)那樣制造出具有光滑拋光表面的零部件。但其實有多種后處理技術(shù)可以解決這樣的顧慮,他們被廣泛使用。舉例來說,Stratasys公司下屬的RedEye,是世界上最大的3D打印服務(wù)供應(yīng)商之一,就擁有多種技術(shù)手段對基于熔融沉積成型(FDM)和PolyJet技術(shù)的3D打印設(shè)備制造的零部件進行后處理服務(wù)。RedEye提供了多種后處理技術(shù),但公司通常使用的是砂紙打磨(Sanding)、珠光處理(Bead Blasting)和蒸汽平滑(Vapor Smoothing)這三種技術(shù)。(注:本文介紹的都是工業(yè)上使用的方法,個人愛好者可以作為了解借鑒。)砂紙打磨(Sanding)雖然FDM技術(shù)設(shè)備能夠制造出高品質(zhì)的零件,但不得不說,零件上逐層堆積的紋路是肉眼可見的,這往往會影響用戶的判斷,尤其是當(dāng)外觀是零件的一個重要因素時。所以這時就需要用砂紙打磨進行后處理。砂紙打磨可以用手工打磨或者使用砂帶磨光機這樣的專業(yè)設(shè)備。砂紙打磨是一種廉價且行之有效的方法,一直是3D打印零部件后期拋光最常用、使用范圍最廣的技術(shù)。砂紙打磨在處理比較微小的零部件時會有問題,因為它是靠人手或機械的往復(fù)運動。不過砂紙打磨處理起來還是比較快的。一般用FDM技術(shù)打印出來的對象往往有一圈圈的紋路,用砂紙打磨消除電視機遙控器大小的紋路只需15分鐘。如果零件有精度和耐用性的最低要求的話,一定要記住不要過度打磨,要提前計算好要打磨去多少的材料,否則過度打磨會使得零部件變形報廢。進行基準(zhǔn)測試也有助于確定要使用的打磨工藝——手工打磨或電動打磨——以及使用哪些工具。珠光處理(Bead Blasting)第二個最常用的后處理工藝就是珠光處理(Bead Blasting)。操作人員手持噴嘴朝著拋光對象高速噴射介質(zhì)小珠從而達(dá)到拋光的效果。珠光處理一般比較快,約5?10分鐘即可處理完成,處理過后產(chǎn)品表面光滑,有均勻的亞光效果。珠光處理比較靈活,可用于大多數(shù)FDM材料。它可用于產(chǎn)品開發(fā)到制造的各個階段,從原型設(shè)計到生產(chǎn)都能用。珠光處理噴射的介質(zhì)通常是很小的塑料顆粒,一般是經(jīng)過精細(xì)研磨的熱塑性顆粒。據(jù)了解,RedEye最常采用這些熱塑性的塑料珠,因為它們比較耐用,并且能夠提供一個從輕微到嚴(yán)重的磨損范圍進行噴涂。小蘇打也工作得很好,因為它不是太硬,雖然它可能比塑料珠不易清潔。因為珠光處理一般是在一個密閉的腔室里進行的,所以它能處理的對象是有尺寸限制的,在RedEye這里,其能夠的處理的最大零部件的大小為24×32×32英寸,而且整個過程需要用手拿著噴嘴,一次只能處理一個,并因此不能用于規(guī)模應(yīng)用。珠光處理還可以為對象零部件后續(xù)進行上漆、涂層和鍍層做準(zhǔn)備,這些涂層通常用于強度更高的高性能材料。蒸汽平滑(Vapor Smoothing)排在第三是蒸汽平滑(Vapor Smoothing)處理方法。3D打印零部件被浸漬在蒸汽罐里,其底部有已經(jīng)達(dá)到沸點的液體。蒸氣上升可以融化零件表面約2微米左右的一層,幾秒鐘內(nèi)就能把它變得光滑閃亮。蒸汽平滑技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費電子、原型和醫(yī)療應(yīng)用。該方法不顯著影響零件的精度。不幸的是,與珠光處理相似,蒸汽平滑也有尺寸限制,最大處理零件尺寸為3×2×3英尺。另外蒸汽平滑對ABS和ABS-M30材料進行處理,這是常見的耐用的熱塑性塑料。;

  • 用丙酮拋光RepRap 3D打印制品的技術(shù)流程

    到目前為止,用桌面級RepRap3d打印機制作的產(chǎn)品的精度還是不夠高,產(chǎn)品往往看起來比較粗糙。而怎樣讓ABS打印產(chǎn)品看起來更漂亮成了RepRap愛好者們孜孜不倦的追求。這里,小編就向大家介紹一種很多RepRap愛好者證實的,行之有效的方法:液態(tài)丙酮。這個方法所用到的工具包括一個玻璃容器,鋁箔,一根懸掛線,幾毫升丙酮和RepRap加熱臺。步驟也并不復(fù)雜:將裝有丙酮的玻璃容器放到你的打印機加熱臺上;將打印產(chǎn)品固定在一張鋁箔上,用懸掛線吊起來放進玻璃容器;先將加熱臺的溫度調(diào)到110攝氏度來加熱容器,使其中的丙酮變成蒸汽,容器溫度升高后,再將加熱臺控制在90度左右,保持5~10分鐘。;

  • 3D打印模型拋光處理方法

    很多3D打印機用戶在打印3D模型之后,希望對模型進行拋光處理以得到最好的表面效果,下面我為大家整理了一些目前比較常用的3D模型拋光技術(shù),主要針對的是ABS和PLA材質(zhì)。動動手可以讓你的3D模型變得光滑锃亮啦!第一種方法:打火機,最簡單最方便的拋光處理方法,不需要任何設(shè)備,你只需要一只打火機就可以對模型表面進行簡單的拋光處理。具體如何操作呢?方法很簡單,就是用火將毛刺燒平。值得注意的是,用火燒ABS要注意安全,避免引起火災(zāi)。第二種方法:丙酮,利用丙酮蒸汽熏蒸3D模型,利用ABS溶于丙酮的特性對模型實現(xiàn)拋光。使用丙酮拋光一定要注意安全問題,丙酮有毒、易燃易爆、有刺激性,使用丙酮拋光建議在良好的通風(fēng)環(huán)境下,佩戴防毒面具等安全裝備。第三種方法:砂紙,這種方法使用到的工具也比較簡單,主要是砂紙、打磨棒之類的。600或800號水砂紙,1000號水砂紙,1200號水砂紙,1500號水砂紙各一張,一碗水,牙膏一只,干凈眼鏡布一塊。水砂紙是磨的時候要加一點水,號碼越大,砂紙越細(xì),用800磨完用1000的磨。磨完之后,零件會沒有光澤,這時候要用牙膏摸在布上對零件進行打磨,恢復(fù)光澤。第四種方法:電加熱的工具,有點像我們常見的電烙鐵,它擁有5個可換頭,使用起來非常簡單。由于工具頭上被加熱到高溫,就可以簡單地去除支撐材料,您也可以用它對模型表面的缺陷處進行修補。第五種方法:3D模型拋光液,使用3D模型拋光液也可以實現(xiàn)拋光,將拋光液放入操作器皿后,將模型用鐵絲或繩子掛著模型,將模型浸入8秒左右,因不同地區(qū)溫度和環(huán)境影響,根據(jù)實際需要來適當(dāng)調(diào)整以達(dá)到較好的拋光效果,不宜浸泡太久。第六種方法:拋光機,使用震動拋光機或離心拋光機進行拋光,主要原理是通過介質(zhì)與模型的碰撞摩擦實現(xiàn)拋光。以上的3D模型拋光處理方法適用于PLA和ABS模型,供大家參考。如果朋友們有更好的方法,歡迎與大家一起分享。;

  • 改變世界的新材料——氣凝膠

    摘要氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),由于其獨特的材料性質(zhì),在航天、軍工、石化、電力、冶金、建筑、服裝等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。自1931年發(fā)明以來,世界各國競相展開對其技術(shù)研發(fā)的追逐,目前由沃世達(dá)公司獨創(chuàng)的生產(chǎn)工藝,攻破了氣凝膠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的世界性難題,為中國在該新型材料的研發(fā)及應(yīng)用方面奪得了先機。一、氣凝膠的研發(fā)概況氣凝膠(英文名稱:aerogel)是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度最小的固體。這種形態(tài)由90%以上的空氣和不足10%的固體構(gòu)成,非常堅固耐用,可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力,在溫度達(dá)到1400℃時才會熔化。此外它的導(dǎo)熱性和折射率也很低,絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強39倍。由于具備這些特性,氣凝膠廣泛應(yīng)用于航天、軍工、石化、電力、冶金、建筑、服裝等眾多領(lǐng)域。世界上最權(quán)威學(xué)術(shù)雜志之一,美國《科學(xué)》雜志第250期將氣凝膠列為世界十大新科技之一。各國科學(xué)家競相開展氣凝膠研究競賽自1931年美國科學(xué)家Samuel Stephens Kistler在實驗室里制得氣凝膠以來,美國、日本、歐洲諸多國家都在對氣凝膠技術(shù)進行深入的研究,國際上關(guān)于氣凝膠材料的研究工作主要集中在德國的維爾茨堡大學(xué)、BASF公司;美國的勞倫茲?利物莫爾國家實驗室、桑迪亞國家實驗室;法國的蒙彼利埃材料研究中心;日本高能物理國家實驗室等。美國的Nanopore公司、Aerojet公司以及德國的BASF公司、Hoechst公司等已經(jīng)開展了氣凝膠的商業(yè)應(yīng)用研究。國內(nèi)方面,SiO2氣凝膠的制備及其特性研究九十年代才起步。2012年,國家工信部發(fā)布了《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,將有機硅新材料列入其中,其中,氣凝膠屬于有機硅的尖端材料。清華、同濟、國防科技大學(xué)都申請到了國家“863研究項目”的經(jīng)費支持,拿到上億元的經(jīng)費。目前世界上取得氣凝膠的主流制備方法為超臨界干燥法,但該方法程序繁雜、周期長、產(chǎn)量低、成本高,嚴(yán)重制約了氣凝膠的實際應(yīng)用,這也是一直以來世界上各個國家只在尖端軍事領(lǐng)域和航天領(lǐng)域才使用氣凝膠技術(shù)的主要原因。集全國頂尖科研之力,耗費20多年時間,國內(nèi)的研究機構(gòu)模仿國外超臨界干燥工藝,已經(jīng)成功模仿生產(chǎn)出接近國外的產(chǎn)品。航天306所剛剛設(shè)計搭建出國內(nèi)首套1000升超臨界二氧化碳?xì)饽z干燥設(shè)備,年產(chǎn)量為100立方米,但還無法與世界其他國家媲美,因此也一直沒有實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。沃世達(dá)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝世界領(lǐng)先氣凝膠生產(chǎn)投入大、產(chǎn)出小,成本高的難題,已經(jīng)成為其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要障礙。沃世達(dá)獨辟蹊徑,拋棄主流的超臨界干燥法,采用創(chuàng)新的獨立研發(fā)工藝,只需常規(guī)設(shè)備便成功制備出高水平產(chǎn)品,攻克了氣凝膠大規(guī)模生產(chǎn)的世界性難題,且產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)高于世界先進水平,是目前世界上唯一一家使用常規(guī)設(shè)備生產(chǎn)氣凝膠的單位,打破了國外的技術(shù)壁壘。此前世界上氣凝膠的總產(chǎn)量大概在25000立方米左右,而且大部分出自美國阿斯彭和卡博特兩家公司,公司目前可以實現(xiàn)3000立方米的年產(chǎn)量,達(dá)到世界總產(chǎn)量的1/8左右。國內(nèi)目前氣凝膠的總產(chǎn)量不超過300立方米,僅為公司產(chǎn)能的1/10。而且公司的生產(chǎn)模式可以隨時進行復(fù)制,根據(jù)實際需求,迅速擴大生產(chǎn)規(guī)模增加產(chǎn)量,滿足任何訂單要求。公司生產(chǎn)的產(chǎn)品單位價格低于國內(nèi)市場價格,甚至低于國外成本價格,具有很高的性價比和實用性。同時我們擁有強大的研究團隊提供技術(shù)支持,一直在針對軍事領(lǐng)域進行專項科研,力求設(shè)計出滿足我軍各領(lǐng)域需求的產(chǎn)品和解決方案,并未將來可能出現(xiàn)的一切需求做好了研究準(zhǔn)備。二、氣凝膠的特性及應(yīng)用氣凝膠具有隔熱、耐高溫、降噪音、防爆、吸附、耐腐蝕、催化、透光、低介電常數(shù)等特性,可廣泛應(yīng)用于航天航空、軍工、集成電路、化工、新能源等多個領(lǐng)域。隔熱、耐高溫由于氣凝膠近于無窮多納米孔的存在,熱流在固體中傳遞時就只能沿著氣孔壁傳遞,近于無窮多的氣孔壁構(gòu)成了近于“無窮長路徑”效應(yīng),使得固體熱傳導(dǎo)的能力下降到接近最低極限。氣凝膠具有耐高溫、隔熱的特性以二氧化硅氣凝膠為原料,分別與紙漿、鋁箔、玻璃纖維、聚氨基甲酸酯纖維、聚丙烯腈預(yù)氧化纖維或酚醛纖維相結(jié)合,生產(chǎn)出質(zhì)量輕、耐高溫、隔熱性好、阻燃性好、隔音降噪效果好的氣凝膠氈或者氣凝膠板。將氣凝膠和鋁箔結(jié)合,用作STP保溫板填充芯材,制備的STP板比用傳統(tǒng)材料超細(xì)玻璃棉制備的STP板隔熱效果更好,且質(zhì)量更輕。我們將氣凝膠與玻璃纖維或玻璃纖維棉結(jié)合制備出來的氣凝膠氈,不僅保溫隔熱的效果非常好,還具有極耐高溫的特點,在-130℃到1200℃的范圍內(nèi)仍可表現(xiàn)出良好的隔熱效果。這樣的STP板不僅可以用于庫房、冷藏室、特制帳篷等固定場所保溫,還可以在戰(zhàn)地指揮車、恒溫運輸箱、機車熱源、精密儀器儲存箱等移動場所隔熱。氣凝膠在上述場所中的應(yīng)用相比于同類的隔熱保溫材料均具有突出的優(yōu)勢。將氣凝膠和紙漿聚氨酯纖維、預(yù)氧化纖維酚醛纖維或無紡纖維等結(jié)合可以制作出隔溫性、強度、柔韌性能、延展性能等方面各有不同的氣凝膠氈或布料,可以在裝甲坦克飛機駕駛艙內(nèi)襯、極限環(huán)境營地帳篷、鍋爐熱源保溫、被褥服裝、內(nèi)襯頭盔、軍服冬裝、消防服裝等多個方面進行應(yīng)用。氣凝膠材料制作的服裝防爆在氣凝膠生產(chǎn)過程中,如果添加適量的纖維,可以在不改變氣凝膠特性的情況下改善其力學(xué)性能,這種改善后的氣凝膠既具有納米介孔的微觀結(jié)構(gòu),又具有纖維骨架結(jié)構(gòu)。在爆炸沖擊波傳播過程中,氣凝膠介孔結(jié)構(gòu)將沖擊波不斷耗散,同時其介孔結(jié)構(gòu)也遭到破壞而發(fā)生了粉碎,由于粉碎后氣凝膠的骨架呈現(xiàn)彎曲的狀態(tài),沖擊波在氣凝膠的骨架中出現(xiàn)曲線傳播現(xiàn)象,進一步促進了沖擊波的衰減。相比目前作為內(nèi)襯材料常用的泡沫鋁,氣凝膠具有很明顯的優(yōu)勢,氣凝膠中的黏性耗散效應(yīng)導(dǎo)致沖擊波在氣凝膠中的傳播出現(xiàn)衰減和彌散的現(xiàn)象,沖擊波的傳播速度在氣凝膠中低于在泡沫鋁中使得沖擊波在氣凝膠中傳播時的追趕卸載效應(yīng)要強,氣凝膠內(nèi)部特殊的納米多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致沖擊波在氣凝膠中衰減比在泡沫鋁中衰減更快更明顯。據(jù)英國《泰晤士報》報道,厚度為6mm氣凝膠可以經(jīng)受住1kg炸藥爆炸時產(chǎn)生的沖擊波的威力。利用該特性,我們可以把氣凝膠應(yīng)用于坦克、裝甲、飛機、倉儲、動力設(shè)施等需要隔爆的環(huán)境中。事實上,近幾年來,外軍已經(jīng)開始逐漸將氣凝膠應(yīng)用在坦克、裝甲車等重型機車中。美國宇航局正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據(jù)試驗室的試驗情況來看,如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠,那么,就算被炸藥直接炸中,對金屬片也分毫無傷。吸附作用由于氣凝膠由納米顆粒骨架構(gòu)成,具有高通透性的三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),擁有很高的比表面積(600~1200 m2?g-1) 和孔隙率(高達(dá)90 %以上),且孔洞又與外界相通,因此它具有非常良好的吸附特性,對比疏水SiO2氣凝膠、活性炭纖維以及活性炭顆粒對吸附介質(zhì)為苯、甲苯、四氯化碳、乙醛的吸附性能測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),SiO2氣凝膠的吸附性能較活性炭纖維(ACF)和活性炭顆粒(GAC)更為優(yōu)越。而且通過改性制備出的疏水SiO2氣凝膠,可以避免親水型活性炭在潮濕環(huán)境下吸附性能大幅降低這種缺陷。同時若將SiO2氣凝膠進行第一次吸附脫附后,再次進行吸附研究,SiO2氣凝膠可方便地經(jīng)由熱氣流脫附,再吸附容量基本不變,這就為循環(huán)利用創(chuàng)造了有利的條件。通過技術(shù)調(diào)整,氣凝膠的吸附作用可體現(xiàn)為吸收、排斥、凈化等形式。以防毒面具為例,防毒面具作為一種個人特種勞動保護用品,也是單兵防護用品,其過濾元件內(nèi)除了有一層針對空氣顆粒物的濾煙層,還裝有專門對付毒氣蒸汽的防毒炭,防毒炭不僅要有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu),還要借助催化劑進行物化反應(yīng),除去氣體中的毒害物質(zhì)。我們將氣凝膠和防毒炭結(jié)合,利用氣凝膠的納米介孔結(jié)構(gòu)使得結(jié)合后的防毒炭吸附作用大大提高,同時氣凝膠穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)使得其在作為催化劑載體非常有優(yōu)勢,各種性質(zhì)的催化劑都可以使用,這樣我們也可根據(jù)需求制作多種用途的防毒面具。氣凝膠自由調(diào)整親水疏水性,可海上石油泄漏油收集;其結(jié)構(gòu)具有孔隙均勻的特點,可以用于油基水基保溫涂料添加劑、核泄漏吸附、核電四廢吸附等,甚至作為飛機、汽車的儲油裝置。利用氣凝膠的吸附作用,1999年,NASA為“星塵”號太空探測器配備了一個充滿氣凝膠的塵埃搜集裝置,用于捕獲彗星尾巴中的塵埃。防腐蝕氣凝膠熱穩(wěn)定性非常好,且經(jīng)過表面處理的氣凝膠疏水后,使其在極端高溫及惡劣腐蝕環(huán)境下仍具有良好的穩(wěn)定性能,有效抵抗各種腐蝕。催化氣凝膠是一種由納米粒子組成的固體材料,這種材料具有小粒徑、高比表面積和低密度等特點,這些特點使氣凝膠催化劑的活性和選擇性均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)催化劑,而且活性組分可以非常均勻地分散于載體中,同時它還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,可以有效的減少副反應(yīng)發(fā)生。隔音氣凝膠內(nèi)部充滿了兩端開放并與表面相通的納米孔,其高達(dá)400--1000m2/g的比表面積說明了其中包含孔的數(shù)量之多,因此聲音在其中傳播時,聲能將被其大量存在的孔壁大大消耗,這使得氣凝膠具有比普通多孔材料高數(shù)十倍的吸聲效果,是一種理想的聲學(xué)延遲或高溫隔音材料。二氧化硅氣凝膠的聲阻抗可變范圍較大(103—107 kg/m2·s),是一種較理想的超聲探測器的聲阻耦合材料和隱形材料。如果應(yīng)用于軍工領(lǐng)域,可實現(xiàn)飛機、艦船(艇)、坦克等的隔音降噪,尤其是潛艇的隔音降噪;移動、固定指揮所等軍用設(shè)施的隔音降噪;還可以制造隱形涂料,用于隱形戰(zhàn)機、飛行器等。透光純凈的SiO2氣凝膠是透明無色的,它的折射率(1.006~1.06)非常接近于空氣的折射率,這意味著SiO2氣凝膠對入射光幾乎沒有反射損失,能有效地透過太陽光。具體可應(yīng)用到軍用太陽能設(shè)備集熱器的制造和軍用太陽能武器的透光零部件的生產(chǎn)中。低介電常數(shù)氣凝膠具有低介電常數(shù)(1<e<2),而且可通過改變其密度調(diào)節(jié)介電常數(shù)值。一般而言,所用襯底材料的介電常數(shù)越低,則運算速度越快?,F(xiàn)在集成電路所用的襯底材料為Al2O3,其介電常數(shù)為10,目前的趨勢是使用聚酰亞胺(e~3)或其它高聚物介電材料替代Al2O3,然而,高聚物的熱膨脹系數(shù)較高,容易引起應(yīng)力以及變形。氣凝膠具有一些更優(yōu)越的特性,其介電常數(shù)值很低且可以調(diào)節(jié),其熱膨脹系數(shù)與硅材料相近因此應(yīng)力很小,而且相對聚酰亞胺它有良好的高溫穩(wěn)定性。因此如將集成電路所用的襯底材料改成氣凝膠薄膜,其運算速度可提高3倍。可以用于超級計算機、衛(wèi)星探測系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等零部件的制造;延長鉛酸電池(用于飛機、艦船(艇)、坦克等)的使用壽命。三、在航天和軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊新型材料氣凝膠與傳統(tǒng)隔熱材料相比,可以用更輕的質(zhì)量、更小的體積達(dá)到更好的隔熱效果,它的吸附特性能夠有效抵抗沖擊,捕獲太空粒子,這些特點在航天應(yīng)用領(lǐng)域具有極大的優(yōu)勢。具體可以應(yīng)用于:1、航天器艙體建筑材料,可以達(dá)到隔熱、保溫、防沖擊、防輻射、防靜電、防腐蝕的效果,還可以有效減少航天器自身重量;返回艙的外層涂料,實現(xiàn)返回大氣層時隔熱效果。2、宇航服的制作,實現(xiàn)保溫、防沖擊、防輻射等效果。3、星球探測車制造材料,外星探測設(shè)備精密部件保護(防輻射)。4、吸附、捕獲太空粒子。氣凝膠外層涂料可以實現(xiàn)飛機隱身效果同樣的特性在軍工領(lǐng)域,則可以應(yīng)用于:1、飛機、艦船(艇)、坦克、導(dǎo)彈等的外層涂料(防輻射、吸收紅外線和漫反射波,躲避探測實現(xiàn)隱形功能;屏蔽自身電子信號,實現(xiàn)反偵察。)、內(nèi)部零件(防靜電處理、絕熱保溫系統(tǒng))、外部設(shè)備(控制艙玻璃、履帶、輪胎等的防爆處理。)2、氣凝膠復(fù)合珍珠巖保溫房屋、戰(zhàn)機防彈機窩、復(fù)合纖維保溫帳篷。3、氣凝膠復(fù)合防彈衣、防紅外線服裝面料(隱形衣)、防毒面具。甚至在不遠(yuǎn)的未來,氣凝膠將在太陽能武器、太空粒子武器、氣凝膠機器人的研發(fā);激光武器的研發(fā)和防護中發(fā)揮重要的作用。;

  • 如何讓你的3D打印模型閃閃發(fā)光?拋光技術(shù)大全

    普通FDM桌面打印機打印出來的樣品,都會出現(xiàn)一圈一圈的紋路,這是它與生俱來的特點。如果打印精度不高的話,還會出現(xiàn)明顯的臺階效應(yīng),這也就大大降低了樣品的美觀度,所以有人說3D打印的產(chǎn)品只可遠(yuǎn)觀,不可近玩。 雖然大部分玩家不會太在意紋路的問題,但難免還是有童鞋想要搞出锃光發(fā)亮的效果,于是有需求就有方法,各種各樣的拋光技術(shù)應(yīng)運而生了,下面就帶大家了解幾種吧。 一、火烤法 最最簡單的方法,不需要各種設(shè)備,你只需要一只打火機就可以對模型表面進行簡單的拋光處理。具體如何操作呢?方法很簡單,就是用火將毛刺燒平。值得注意的是,用火燒ABS要注意安全,更要注意通風(fēng),那玩意燒起來還是有味道的,還有就是避免引起火災(zāi)。 二、丙酮拋光法 就是人們經(jīng)常提到的丙酮拋光,利用丙酮蒸汽熏蒸3D模型,利用ABS溶于丙酮的特性對模型實現(xiàn)拋光。使用丙酮拋光最要注意的是安全問題,丙酮有毒、易燃易爆、有刺激性,使用丙酮拋光建議在良好的通風(fēng)環(huán)境下,佩戴防毒面具等安全裝備。 三、震動拋光機 使用震動拋光機進行拋光,或者離心拋光機進行拋光,主要原理是通過介質(zhì)與模型之間的碰撞摩擦實現(xiàn)拋光。 四、砂紙打磨法 使用砂紙打磨,這種方法使用到的工具也比較簡單,主要是砂紙、打磨棒之類的。600或800號水砂紙,1000號水砂紙,1200號水砂紙,1500號水砂紙各一張,一碗水,牙膏一只,干凈眼鏡布一張。 水砂紙是磨的時候要加一點水,號碼越大,砂紙越細(xì),用800磨完用1000的磨。磨完之后,零件會沒有光澤,這時候要用牙膏摸在布上對零件進行打磨,恢復(fù)光澤。但砂紙打磨的效率慢,效果差強人意。 五、珠光處理 珠光處理是手持噴嘴朝著拋光對象高速噴射介質(zhì)小珠從而達(dá)到拋光的效果。優(yōu)點是珠光處理一般比較快,約5~10分鐘即可處理完成,處理過后產(chǎn)品表面光滑,比打磨的效果要好,而且根據(jù)材料不同還有不同效果。 它也有缺點,一是價格昂貴,二是因為珠光處理一般是在一個密閉的腔室里進行的,所以它能處理的對象是有尺寸限制的,通常處理的模型都比較小,而且整個過程需要用手拿著噴嘴,效率較低,不能批量應(yīng)用。 六、3D模型拋光液 有些人使用3D模型拋光液也可以實現(xiàn)拋光,將拋光液放入操作器皿后,將模型用鐵絲或者繩子掛著模型底座,將模型浸入8秒左右,因不同地區(qū)溫度和環(huán)境影響,根據(jù)需要拋光效果適當(dāng)調(diào)整,不宜浸泡太久。;

  • 液壓3D打?。鹤寵C器人從3D打印機走出來

    麻省理工學(xué)院(MIT)總是能在技術(shù)創(chuàng)新上走在世界的前沿,而在3D打印領(lǐng)域,液壓機械裝置的打印一直是他們的重要研究內(nèi)容。近日,這所高校的研究團隊成功開發(fā)出一種基于光固化的液壓系統(tǒng)3D打印技術(shù),能夠同時打印固體和液體,這項技術(shù)也許能讓一個功能完整的機器人從打印機中直接“走”出!據(jù)了解,來自MIT計算機科學(xué)和人工智能實驗室(CSAIL)的科學(xué)家們開發(fā)出一種被稱為“Printable Hydraulics(可打印液壓系統(tǒng))”的3D打印技術(shù),這種技術(shù)主要基于光固化3D打印機,它能夠使后者增加了在打印固體對象的同時也能打印液體的能力,而且在打印對象時能夠把液體儲存在固體材料里面。據(jù)了解,液壓部件能在一個相當(dāng)小的區(qū)域里,將很小的力轉(zhuǎn)換成影響面積較大的力,從而使其成為非常有價值的機械工具。而在機器人系統(tǒng)中經(jīng)常會用到液壓部件,但是由于其復(fù)雜性,常常獨立于機器人的其他部分,成為一個單獨的裝置。所以要將一個液壓部件納入機器人裝置往往既費時又費力,而且還需要定期進行維護。MIT的研究方向就是通過3D打印直接將壓部件整合到機器人裝置中,使一個功能完整的機器人能直接由3D打印機一次成型,無需后續(xù)組裝。該校CSAIL實驗室主任Daniela Rus說道:“通過計算機算法,我們能決定一臺3D打印機是打印液滴或是可固化的材料,這使我們能夠3D打印液壓機構(gòu),這些液體被封閉在一個管道系統(tǒng)中并將其納入機器人系統(tǒng)?!毖芯繂TRobert MacCurdy 闡釋說:“當(dāng)這些零件被逐層打印時,每層都非常薄。這樣的條件下,由于表面張力,我們沉積的液滴可以讓所有的材料以固體和液體的形態(tài)彼此緊挨著分布在一起?!彼^續(xù)解釋說:“通過計算機算法,被設(shè)定為固體的材料會通過紫外光的照射而被固化,但是被設(shè)定為液體材料卻不會被照射到。這使我們能夠嵌入非常細(xì)的液壓管道來驅(qū)動機器人和機電部件。本質(zhì)上來說,這些液壓裝置是作為完整部件的一部分留了下來,我們不需要添加或去除任何東西?!睋?jù)了解,MIT的研究人員使用的是一臺商業(yè)性光聚合物3D打印機。通過將液體從酒精中添加到該3D打印機里,從而使得液體、固體相結(jié)合的3D打印成為可能。Rus說道:“這項研究工作的最終目標(biāo)是告訴一臺3D打印機如何打印出一臺具有特定功能的完整機器人,如打掃地板、掃除積雪等?!?

  • 研究人員開發(fā)出航天級3D打印陶瓷部件

    陶瓷是一種強度高、重量輕的材料,耐熱性比許多金屬都好,非常適合制造飛機或火箭零部件,航天飛機上的隔熱磚就是用陶瓷制造的。如今,HRL實驗室的研究人員開發(fā)出一種新型3D打印技術(shù),能夠克服傳統(tǒng)陶瓷工藝的限制,打造高強度的完美陶瓷部件?!皬膰姎馐桨l(fā)動機的大型部件到高超聲速飛行系、到微機電系統(tǒng)中復(fù)雜部件,甚至封裝電子裝置都可以制造?!盚RL感應(yīng)器和材料實驗室的高級科學(xué)家Schaedler稱。研究人員們說,他們的技術(shù)將使任何人都能3D打印出幾乎沒有爆裂傾向的陶瓷部件。這些3D打印的陶瓷部件可以是任何復(fù)雜的形狀,彎曲、多孔……都能hold住。另外一個優(yōu)勢是,它在高溫環(huán)境中非常穩(wěn)定,并且具有優(yōu)良的環(huán)境抗性及強度。在此之前,盡管研究人員一直在3D打印陶瓷方面進行探索,但是面臨的主要阻礙之一就是其本身的屬性,因為當(dāng)加熱時,陶瓷顆粒往往傾向于不融合在一起。因此,一些已經(jīng)開發(fā)的陶瓷3D打印技術(shù)速度很慢,而且其中的一些添加劑會增加材料出現(xiàn)裂紋的可能性。HRL實驗室的高級化學(xué)工程師Zak Eckel和高級化學(xué)家Chaoyin Zhou博士能夠通過使用硅基和氧基聚合物改進這些工藝。這些聚合物會能夠捕獲UV光,因此在UV固化環(huán)節(jié)聚合時就不需要那些可能導(dǎo)致裂紋的添加劑了。據(jù)了解,該發(fā)明是一個基本的樹脂配方,這種配方的材料可以3D打印成幾乎任何形狀和尺寸的零部件。當(dāng)該聚合物被打印后,這些部件會被加熱到很高的溫度燃燒氧原子,從而形成一個高密度、高強度的碳化硅產(chǎn)品,可承受超過1700攝氏度的高溫,而且強度也是同類材料的10倍。在大多數(shù)情況下,耐熱陶瓷是很難3D打印的,因為他們必須暴露在極高的高溫才能融化,因此當(dāng)先許多使用增材制造生產(chǎn)陶瓷的技術(shù)往往是有限的。為此Eckel和他的同事們發(fā)明了一種材料,它最早被制成后類似于塑料,但是當(dāng)在爐內(nèi)加熱時就轉(zhuǎn)變成了陶瓷。該材料一開始是液態(tài)的樹脂,然后可通過普通的光固化3D打印轉(zhuǎn)化成100微米層厚的類塑料物質(zhì),最后還需要在氬氣環(huán)境中加熱到1000攝氏度。 ;

  • 桌面3D打印機MakerBot品牌累計銷量超10萬臺

    2016年4月5日,知名桌面3D打印機制造商MakerBot公司宣布,該公司迄今已經(jīng)在全球售出超過10萬臺3D打印機。通過提供最方便和易于使用的3D打印體驗,MakerBot是全球3D打印行業(yè)中第一家到達(dá)這一重要里程碑的公司。“成為第一家3D打印機累積銷量超過10萬臺的公司,無論對于MakerBot還是整個行業(yè)都是一個主要的里程碑?!痹摴綜EO Jonathan Jaglom稱:“MakerBot一直致力于讓3D打印更方便。我們的3D打印機曾經(jīng)僅供創(chuàng)客和愛好者使用,但是今天它已經(jīng)更加成熟和強大,成為改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式和企業(yè)創(chuàng)新的不可或缺工具?!盡akerBo公司成立于2009年,是全球首家致力于讓3D打印更方便、更便宜的公司。2009年該公司在西南之南(SXSW)大會上推出其第一款桌面型FDM 3D打印機Cupcake CNC。2010年,MakerBot成為首家出現(xiàn)在拉斯維加斯消費電子展(CES)上的3D打印機公司。到現(xiàn)在,3D打印已經(jīng)成為每年CES上的一塊重要內(nèi)容,世界各地?zé)o數(shù)3D打印公司紛紛參加這一盛會。2013年,MakerBot被Stratasys公司收購,并在2014年推出了其第五代MakerBot 3D打印機,這也是該公司首款支持Wi-Fi連接、并帶有可插拔智能擠出機的桌面3D打印機。到今天,MakerBot已經(jīng)售出的10萬臺3D打印機中,有超過4萬臺擁有Wi-Fi連接。該公司旗下的Thingiverse網(wǎng)站已經(jīng)成為全球最大的可3D打印模型在線分享社區(qū)。去年10月,該公司宣布,用戶在Thingiverse網(wǎng)站上上傳的模型已經(jīng)超過100萬個。為了慶祝該公司的這一歷史性的成就,MakerBot公司宣布直到2016年6月15日,MakerBot Replicator 3D打印機的價格將從2899美元降至2499美元。此外MakerBot還推出了社交媒體競賽,鼓勵用戶分享自己的創(chuàng)客生涯里程碑(# Makermilestones)并有機會贏得三臺MakerBot Replicato桌面3D打印機。;

  • 麻省理工創(chuàng)造了可以3D打印的液壓驅(qū)動機器人

    麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)和人工智能實驗室(CSAIL)創(chuàng)造了可以3D打印的液壓驅(qū)動機器人。人類現(xiàn)在可以3D打印整個機器人,也許更令人不安的是,有一天,機器人將能夠打印機器人,那將是人類滅亡的開端。CSAIL研發(fā)出一種技術(shù),讓3D打印機可以使用組合材料,它可以同時打印固體和液體,然后將打印出的固體和液體掛接,整個打印過程使用了市售的3D打印機。研發(fā)人員表示,他們的方法稱之為可打印的液壓,是功能機器人快速制造的一個步驟。用戶要做的事情就是粘上在電池和電機,然后就有了可以走出打印機的機器人。液體仍然是這種打印方式當(dāng)中最大的問題,但CSAIL使用的噴墨打印機可以沉積直徑20-30微米(比典型人類頭發(fā)寬度更?。┎牧?。打印機將材料沉積為不同的部分,然后使用UV光以固化液體周圍的材料。;

  • 荷蘭化工巨頭皇家帝斯曼集團推出1.75毫米和2.85毫米3D打印線材產(chǎn)品

    日前,知名化工企業(yè)荷蘭皇家帝斯曼集團(RoyalDSM)宣布與領(lǐng)先的全球化工、塑料產(chǎn)品經(jīng)銷商NexeoSolutions強強聯(lián)手,將為基于FDM技術(shù)的3D打印機用戶帶來全新的高價值、高性能的全新3D打印線材?! 』ぞ揞^皇家帝斯曼集團推出3D打印線材產(chǎn)品   盡管之前對3D打印市場已經(jīng)有所涉足,但是那個時候帝斯曼集團更多地是作為一家原料供應(yīng)商,為3D線材廠家提供塑料原料。而這一次帝斯曼集團將直接面向 終端用戶提供3D打印線材產(chǎn)品。而且此次結(jié)盟的兩家公司各有所長,具有很強的互補性——帝斯曼在材料技術(shù)和應(yīng)用知識方面具有優(yōu)勢,而Nexeo則擁有廣泛 的全球經(jīng)銷網(wǎng)絡(luò)和較強的客戶關(guān)系?!   嶋H上,在此之前,這兩家公司就有很好的關(guān)系,經(jīng)常合作,于是這一次又聯(lián)袂進入了蓬勃發(fā)展的3D打印市場?!?D打印領(lǐng)域,尤其是FDM部分,代表著一個令人興奮的高增長市場,具有巨大的潛力?!钡鬯孤驑I(yè)務(wù)總監(jiān)FredricPetit稱?!   ∧壳?,帝斯曼已經(jīng)開發(fā)出了兩種特別的線材產(chǎn)品——Arnitel?ID和Novamid?ID,與目前市場上常見的ABS和PLA相比,這兩種線材具有獨特的材料性能:    Arnitel?ID是一種高彈性熱塑性聚酯,可廣泛應(yīng)用于電子、體育和其他高 端應(yīng)用。與其他柔性聚合物相比,這種線材具有非常優(yōu)異的抗紫外線特性和耐化學(xué)性,而且韌性也很好,其斷裂伸長率可達(dá)400%。除此之 外,Arnitel?ID沒有屈曲,并可支持更高的3D打印速度。而且與市場上現(xiàn)有的ABS、PLA、TPU線材相比,它還具有無與倫比的層間粘合力。     Novamid?ID則是一種優(yōu)質(zhì)的聚酰胺,最初是為了滿足汽車和電子等行業(yè)的高服務(wù)級別要求而開發(fā)的專業(yè)產(chǎn)品。NovamidID具有非常高的韌性和 強度,能夠承受惡劣環(huán)境和高達(dá)150攝氏度的溫度。與其他3D打印材料相比,它提供了更好的層間粘合力、強度和韌性。而且該聚合物的高結(jié)晶度使其可以實現(xiàn) 具有伸出結(jié)構(gòu)的設(shè)計?!   ∧壳?,這兩種3D打印線材都有1.75毫米和2.85毫米線徑可供選擇。其中Arnitel?ID的擠出溫 度為240攝氏度左右,而Novamid?ID的擠出溫度要求則為260—270攝氏度。Nexeo專門設(shè)立了一個電商網(wǎng)站來銷售這些線材產(chǎn)品,該網(wǎng)站預(yù) 計將于2016年5月2日正式開始運營。;

  • 3D打?。簾o需焊接便能自己組裝完成的摩托車

    如果你是一名摩托車愛好者,對于Tinker這個名字一定不會陌生,Tinkerbike是一輛基于CAD/CAM的摩托車,只需一些常見的工具和原材料,再加上一些基本的組裝技術(shù)(不包括焊接),通過3D打印技術(shù)或者其他工藝,你便能得到一輛下圖中的摩托車。值得提醒的是,發(fā)動機,輪胎等關(guān)鍵部件目前還不能通過3D打印或其他方式自己制造出來,但Tinker依然獲得了一大票粉絲的追捧,畢竟動手制作一輛摩托車是一件高逼格的事兒。據(jù)稱,該車的時速可達(dá)140mph。因為相關(guān)開源項目一直在完善和測試中,目前,還不確定可不可以用像Mark Two 這樣的桌面3D打印機制作車身的碳纖維部件,不過小編相信,既然四個輪子的可上路的3D打印汽車都即將面世了,兩個輪子的3D打印摩托車的推出應(yīng)該也等不了太久。;

  • Wohlers:2015全球3D打印銷售額51.65億

    2016年4月5日,Wohlers Associates公司(美國一家專注于增材制造和3D打印行業(yè)的咨詢公司,總部位于科羅拉多州的Fort Collins)發(fā)布全球3D打印行業(yè)最新年度報告——《Wohlers Report 2016》,報告顯示,2015年全球增材制造和3D打印市場銷售額達(dá)51.65億美元,相比2014年,增長了10美元以上,增長率達(dá)25.9%。此外,Wohlers還報告了全球3D打印行業(yè)的年復(fù)合增長率,過去三年里,全球3D打印行業(yè)的年復(fù)合增長率為33.8%,2015年的26.2%的增長率是過去三年最差的。盡管面臨挑戰(zhàn),但是在3D打印的許多細(xì)分領(lǐng)域,尤其是金屬3D打印和桌面3D打印機領(lǐng)域表現(xiàn)還是不錯的。該公司表示,在2015年,全球有62家廠商在出售工業(yè)級3D打印系統(tǒng)(售價超過5000美元),2014年這個數(shù)字為49家,而2011年全球工業(yè)級3D打印機的廠商僅為31家?!禬ohlers Report》作為全球3D打印行業(yè)的權(quán)威報告,匯聚了來自51家工業(yè)系統(tǒng)制造商、98家服務(wù)提供商、15家第三方材料生產(chǎn)商和許多低成本桌面3D打印機的制造商的數(shù)據(jù)生成的。除此之外,還有來自33個國家的80位專家對此做出了貢獻。售價為3950元,這是該公司連續(xù)第21年發(fā)布關(guān)于全球3D打印市場的《Wohlers Report》。;

  • 赤焰來襲:D.Age3D打印“火山燈”驚艷亮相

    提及火山,腦海里浮現(xiàn)的一般是災(zāi)難,它會給人類的生命和財產(chǎn)造成破壞,帶來大量損失。然而,火山灰又是上好的天然肥料,能滋養(yǎng)土壤。如今,這種一半天使一半魔鬼的自然現(xiàn)象,被3D打印設(shè)計品牌D.Age旗下設(shè)計師所捕捉,并因此創(chuàng)作出一款充滿生命力的《火山燈》?!  痘鹕綗簟凡捎肧LA工藝及光敏樹脂材料3D打印而成,整體偏個性化,適合簡潔家居風(fēng)格,白色外觀搭配流暢的線條,充滿了視覺張力。燈光亮起時,在半透明材質(zhì)和折疊肌理的作用下,《火山燈》每一點的透光率都有所不同,形成絲絲光線,就像火山噴發(fā)一樣,張揚而大氣?! ?jù)悉,《火山燈》也是第二屆銀禧科技杯全國高校3D打印創(chuàng)意設(shè)計大賽全國組二等獎的獲獎作品,其創(chuàng)作難點在于建模和表面色彩后處理。經(jīng)過反復(fù)考量,設(shè)計師最終決定采用具有強大的雕塑功能構(gòu)建模型的ZBrush軟件,以更好地控制表面肌理的流線曲率,使外觀設(shè)計更流暢美觀,并最終得到了想要的效果?! .Age表示,這款定格在火山噴發(fā)前瞬間的燈飾,如一團熊熊燃燒的火焰,透出一種緊張熾熱的感覺,這也是設(shè)計師的有意為之:希望傳達(dá)出了一種緊迫感,提醒我們珍惜每一天,如同火山的光芒一樣,溫暖熾熱地?zé)釔凵钪械囊磺校∵@與D.Age所倡導(dǎo)的品質(zhì)生活理念不謀而合。;