2016年全球（qiú）3D打印十大創新技術
點擊量（liàng）：459 發布時間：2017-03-22 作者：快猫视频APP下载安装（上海）增材製（zhì）造技術有限公司（sī）
2017年想必將會是3D打（dǎ）印發展關鍵年，而回顧（gù）2016年，各國（guó）技術突（tū）破方麵又有什麽（me）樣（yàng）的進展來迎接2017年的市場機遇呢？
在此，小編特選出3D打印領域2016年國內外的創新技術進行回顧盤點，也希望在2017年，有更多的科（kē）研力量投入到3D打印領域的創新中，取（qǔ）得更多更大的（de）科技進展。
3D打印國際十大創新
1，瑞士科學家3D打印金銀納米牆可製造更高（gāo）性能觸（chù）摸屏
觸摸屏是我們的生活中不可缺少的一種產品，而觸摸屏技術是依靠噴塗在設備表麵的微型導電（diàn）電極實現的。這種肉眼幾乎看不（bú）到的（de）電極是（shì）由導電材料製成的納米牆組成的，而目前最常用的材料是氧化銦錫。它的透明度很高，但導電性較（jiào）差。
蘇（sū）黎世聯（lián）邦（bāng）理工大學(ETH)采用“納（nà）米（mǐ）液滴”3D打印來進行（háng）創新（xīn）製造，這種方法能夠以金（jīn）、銀納米顆粒為原料3D打印出（chū）超薄（báo）的“納米（mǐ）牆”，從而製造出從（cóng）未有（yǒu）過的透明導電電極（jí），最終創造出畫麵質量更好、響（xiǎng）應更精準的觸摸屏。
目前，研究者們已（yǐ）經利（lì）用（yòng）該技（jì）術成功3D打印出了厚（hòu）度在80-500納（nà）米之間的超薄電（diàn）極層。
2、從樹脂到陶瓷，加州高溫陶瓷（cí）3D打印技術
位於加利福（fú）尼亞州Malibu的（de）HRL 實驗室發明了可兼容與光固化/3D打（dǎ）印的樹脂配（pèi）方，由矽、氮和氧組成，在一台（tái）3D打印機內用一束紫外線照射這種樹脂，會使其（qí）變硬（yìng），生成致密的陶瓷部件（jiàn）。
這是一個驚（jīng）人的突破，因為它使能夠產生任意多邊形陶瓷部件，強大且無溫度彈性，陶瓷表麵無任何加（jiā）工，不需鑄造或嵌塞，這種密度泡沫陶瓷可以在推進零部件、熱防護（hù）係（xì）統、多孔燃燒器、微機電係統和（hé）電子設備獲得應用。
3、麻（má）省理工製作激光雷達芯片 3D掃描曆史將徹底改（gǎi）寫
當（dāng）前市場上（shàng）大多數激光雷達係統（包括自動駕（jià）駛汽車上所安裝的雷達係統）使用的是（shì）離散自由空間光學元件，包括激光器、鏡頭和外部接收器。在這些硬件組合（hé）中，激光（guāng）在震蕩的同（tóng）時旋轉，這使得其掃描範圍和複雜程度受到限製。並且成本從1000美元到（dào）70000美元不等。
來自麻省理工學院的研究人員正在300毫米的晶圓上生產激光雷達芯片，且其成本不到10美元。最重要的是，在這個設備中的非機械光束轉向比目（mù）前所實現的機械激光雷達係統的速度快1000倍。
4、麻省理工博士（shì）3D打印（yìn）Cilllia毛（máo）發，將對智能設計產生巨大影響
這（zhè）次麻省理工發（fā）明的是像神經一樣敏感的Cilllia毛發設計平台，靈（líng）感來自於自然界動物以（yǐ）及人類的毛發。
Cilllia毛發是通過光敏樹脂固化的技術（shù）打（dǎ）印出來的，通過將3D打印的精度控製到極其細（xì）微的程（chéng）度，將這些毛發獲得微觀結構的“可編程”，這樣毛發就展現了像具有（yǒu）神經一樣的（de）對壓（yā）力和對聲音的敏感（gǎn）度，並伴隨（suí）著外界的刺激發生（shēng）彎曲改變（biàn）。
5、像“生長”出來的3D打印軍用無人機
英國（guó）的格拉斯哥大學及防務公（gōng）司BAE Systems的研（yán）發團隊共同研發合作的3D打印軍用無機Chemputer計（jì）劃，這款3D打印機可以在短短幾（jǐ）天之內從無到有“生（shēng）長（zhǎng）”出高度先進的定製化無人機。
其（qí）實這是一款能夠在分子水平上（shàng）進行構建的3D打印機，能夠“生長”出從機翼到電子（zǐ）係統在內的所有部件。Chemputer打印無人（rén）機的設想是功（gōng）能性強，飛行速度快（kuài），超高高度以及（jí）快速反應，目的（de）是要克服今天的軍事環境的生（shēng）產限製。
6、3D打印製備離子交換膜的技（jì）術
美國賓西法利亞州立（lì）大學的研究人員利用（yòng）光固化和三維打印技術來製備微（wēi）紋理的陰離子交換膜，此技術可以靈活而快速的在離子交換（huàn）膜表麵（miàn）打印（yìn）各種3D圖案，以提高性能。
這種3D打（dǎ）印技術（shù）與當前常見的SLA（光固化（huà））3D打印（yìn）技術（shù）類似，打印材料（liào）是（shì）可光固化的離子聚合（hé）物混合物（wù），當該混合（hé）物暴露在一台光投影儀之下的（de）時候，3D打（dǎ）印機將設計好（hǎo）的圖案投射並選擇性地固化（huà）在其表麵上。表麵圖案能夠增加膜的電導率多達1—3個數量級（factor）。
7、 迪士尼近瞬時樹脂打（dǎ）印技術
迪士尼（ní）申請了名為‘Near Instantaneous Object Printing Using a Photo-Curing Liquid’(液體光敏樹脂的近瞬時打印技術)。
迪士尼的3D打印技術繞過層層掃描固化的生產方法，而是通過一個或更多的光源將三維模型（xíng）“注入”液態樹脂內。幾乎在瞬時間，三維模型就被固化出來，而以往層層生（shēng）產這樣的產（chǎn）品需（xū）要幾個小時，現在變為幾分鍾。
8、 用於非（fēi）常複雜部件打印的德國Fraunhofer多材（cái）料打印技術
德國Fraunhofer研究（jiū）所和IKTS 係統（tǒng）研究所（suǒ）研發了一項3D打印（yìn）新技術（shù），不僅可以打印骨（gǔ）科植入物、假牙、手術工具等（děng）醫療產品（pǐn），還可以打印微反應器這樣非常複雜、微小部件。
Fraunhofer研究所研發的（de）這項3D打印技術可打印的材料是陶瓷或金屬粉末懸浮（fú）液。陶瓷或金屬粉末被混合在一種低熔點的熱塑性粘合劑中，熱塑性粘合劑在80攝氏度時就會融化成為液（yè）體。在打印過程中，打印機的電性溫度熔化了粘合（hé）劑，並混合著陶（táo）瓷或金屬粉末材料以液滴的形式被（bèi）沉積下來。沉積後液滴迅速（sù）冷卻變硬，三維對象就這樣被點對點逐漸打印出來。
9、波音懸浮式3D打印技術
波音公司開（kāi）發出一種懸浮式3D打（dǎ）印技術，在沒有任何實體打印平台的情況下，實現360度無死角操作，並成功獲批專利。
該技（jì）術的優勢（shì）在於：完全突破對形狀的限製，實現更（gèng）加複雜零部件的（de）整體3D打印。而且，該技術采用多個（gè）3D打（dǎ）印機同時在不同方（fāng）向一起工作，可（kě）打印出各種功能產品，並顯著提高打印速（sù）度。打印出的材（cái）料具有抗磁性，經過超（chāo）級冷卻之後能（néng）變成超導體。
10，哈佛大學3D打印帶血管（guǎn）的人工組織
哈（hā）佛（fó）大學獲得最新的（de）突破，可以打印出維持生物學功能的並可以存活超過六個星期的組織。
研（yán）究人員將包含（hán）細胞外基質的墨（mò）水填充進模具（jù）。最終培（péi）養出內（nèi）部充滿毛細血管的人工組織。研究人員通（tōng）過矽膠模具兩端（duān）的出入口向該組織輸入營養物質，以（yǐ）保證細胞存（cún）活。人工血管將（jiāng）通過將（jiāng）細胞生長因子運送至整個人工組織，促進幹細胞的定向分化，從而形成更（gèng）厚的組織。
國內3D打印（yìn）創新技（jì）術
西安交通（tōng）大學
西安交（jiāo）通大學-結構電子產品三維空間的任意排布
結構電子是指電路與（yǔ）電子元件按照一定的（de）三（sān）維空間布（bù）局（jú），附著或鑲嵌於基體結構上，形成的三維電氣結構。由（yóu）於（yú）電氣（qì）部分具有三維空間布局，電子產品的空間利用率得到提升，體積得到減小。
西安交通大學通過（guò）一種導線與基體同步打印的3D打印技術實現了（le）結（jié）構電子產品三維（wéi）空間的任意排布（bù），所使用（yòng）的導線打印材料（liào）可以有三（sān）種不同形態，包括銅錫合金、銀錫合金、錫（xī）鉛合金這樣的低熔（róng）點金屬絲，納米銀離子凝膠溶液（yè）、導電高分子（zǐ）水（shuǐ）凝膠的導電墨水，以及鋁粉、銅粉（fěn）等（děng）金屬粉末。基體的3D打印材料則（zé）為ABS、PLA、PEEK絕緣性高分子絲材。
西安交（jiāo）通大學-采（cǎi）用（yòng）多束激光輔助控溫3D打印定向晶零件
在金屬打印時，由於存在較（jiào）大的溫度梯度，金屬難以持續穩定地生長，難以獲得品相良好的柱（zhù）晶或單晶組織，因而得到的零部件的性能和特性受到極大（dà）的影響。
西安交通大學克服現有技術中（zhōng）存在的問題，提供一種（zhǒng）采用多（duō）束（shù）激光輔助控溫3D打印定向晶（jīng）零件的裝置及方法，通過增加輔助控溫光源，利於（yú）零件的金屬（shǔ）晶體定向（xiàng）生長，能夠得到連續的（de）柱晶或單（dān）晶組（zǔ）織。
南京航空航天大學
南京航空航天大學-鋁基納米複合材料
為了解決現有的鋁基複合材料在成形加工過程存在的幾個（gè）問題，南京航空航天大學提供一（yī）種基於（yú）SLM成形的鋁基納米複合材料。
此材（cái）料可以有效的解決鋁基納米複（fù）合（hé）材料（liào）在激（jī）光增材過程中工藝性能與力學性能（néng）不匹（pǐ）配、增（zēng）強顆粒分布不均勻以及陶瓷相與基材相（xiàng）之間潤濕性較（jiào）差的（de）問題（tí），使得所獲得的產品具（jù）備良好的界麵結合以及優異的力學性能。
南（nán）京航空航（háng）天大學-3D打印技（jì）術製造馬氏體模（mó）具鋼
目前，國產模具鋼還不能全部滿足國內模具（jù）行業的（de）需求，每年約有25%的模具需從國外進口。
為解決現（xiàn）有製模技術中的工序複雜、成本高以及報廢率大（dà）等問題。南京航空航天大學通過（guò）調整激光加工過程工藝參數（shù），改善成形（xíng）模具晶粒**問題，從而改善其機械性能。利用Mn、Ni、Cr等合金元素穩定過冷奧氏體，在激光加工（gōng）極大（dà）的冷卻速度下得到組織均勻的馬氏體，從而省去了後續（xù）的“淬火”過程（chéng），激光加（jiā）工完畢後，成形模具被傳送裝置送入真空熱處理室完成回火過程以釋放其內應力，從而得到具有均勻、細小的（de）回火馬（mǎ）氏體組織（zhī）的成形模具（jù）。
浙江大學
浙江（jiāng）大學-基於三維打（dǎ）印的無泵驅動（dòng）微流控芯片
微流控芯（xīn）片又被稱為芯片實驗室，是一種在微米尺度（dù）上對流體進行操控的技（jì）術。該技術將化學和（hé）生物（wù）實驗室的基本功能微縮到了一個隻有幾（jǐ）平方厘米大小的芯片之上。
浙（zhè）江（jiāng）大學（xué）利用FDM三維打印（yìn）技術製作基底，采用鋪粉的方式，來製得微流控芯（xīn）片。這項技術可以應用在各種臨床檢測，具有可重複利用、無泵驅動、流動速度可（kě）調、流（liú）道分辨（biàn）率高、成本低（dī）等優點，並且加工過程簡便快捷，生產效率高，易於工業化大規模生產。
華中科技大學
華中科技大學（xué）-具有鍛件性能的金屬零（líng）件3D打印
華中科技大（dà）學數字裝備與技術（shù）國家重點（diǎn）實驗室張海鷗教授主導研發的金（jīn）屬3D打印新技術“智能微鑄鍛”，不僅能打印薄壁金（jīn）屬零件，而且（qiě）能打印出大壁厚差的金屬零件，省去了傳統鍛壓機的成本，通過計算機直接控（kòng）製成形路（lù）徑，降低了設備投（tóu）資和原材（cái）料成本（běn）。
目前，由“智能微鑄鍛”打印出的高性能（néng）金屬鍛件，已（yǐ）達（dá）到2.2米長（zhǎng）約（yuē）260公斤。現有設（shè）備已打印飛機用鈦合金、海洋深潛器、核（hé）電用鋼等八種金屬材（cái）料，有望改（gǎi）變國際上由西方國家領導的金屬絲3D打印格局。
藍（lán）光英諾
藍光英諾-3D生物打印技術促進人工血管內（nèi）皮化
藍光英諾向全球發布了由其團隊承擔的3D生物打印促進人工血管內（nèi）皮化的研發項（xiàng）目取得的重大突（tū）破：
全（quán）球首創（chuàng）依托幹細胞生物墨（mò）汁技術構建的3D生（shēng）物打（dǎ）印血管成功植入恒河猴體內，實現血管再生。這標誌著在世界範圍內3D生（shēng）物打印技術在臨床應（yīng）用的開啟，同時將引（yǐn）領幹細胞製造組織、修複器官的再生醫學新時代。
廣州邁普（pǔ）再生醫學
廣州（zhōu）邁（mài）普再生醫學（xué）-具有4D效應的脊柱（zhù）側凸內固定（dìng）矯正裝置
脊柱側彎疾病有個特點，每個病人的脊柱變形都不盡相同，側凸角度、旋（xuán）轉角度、脊椎骨形態、側凸位（wèi）置及對周邊影響、脊柱旁軟組織結構都不盡相同，臨床醫生有個性化器械的需求。
4D效應就是3D打印材料自動變成為預設的模型，廣州邁普再生醫學通（tōng）過3D打印激光燒結打印技術製備鎳鈦基記憶合金材料骨架，在得到的（de）鎳鈦基記憶合金材料骨架上沉積（jī）熱塑性材料從而製備熱塑性材料外殼或者（zhě）單（dān）獨製（zhì）備熱塑性（xìng）材料外殼再將鎳（niè）鈦（tài）基（jī）記憶合金材料骨架與熱塑性材料外殼組合，其中所述鎳鈦（tài）基記憶合金材料（liào）骨架的（de）定位孔與（yǔ）所述熱塑性材料外殼的定位銷進行配合，從而得到功能單元。
鉑力特（tè）
鉑力特的光柵（shān）-鎢
眾所周知，稀有金屬是（shì）國家的重要戰（zhàn）略（luè）資源，而鎢材料是（shì）典型的稀有金屬，具（jù）有極為重要的用途。但鎢材料（liào）的硬度高，脆性大，導電（diàn）性差，機加（jiā）工困難，采用傳統（tǒng）的減材製造工藝（yì）難以成形形狀複雜的零件。
圖（tú）片：光（guāng）柵，材料：鎢，尺寸：87mm×20mm×20mm，重量：296g，成形時間（jiān）：3h，來源：鉑力特
鉑（bó）力特經過多次（cì）研究（jiū）試驗（yàn），研製出專門針對難熔金（jīn）屬和（hé）高導熱高反射金屬的專用3D打印裝備BLT-S300T，有效地解（jiě）決了（le）以上問（wèn）題，打印出了鎢合金零件，並且工藝參數穩定，成形（xíng）良好。該零件整體（tǐ）采用薄壁結構（gòu），最小壁厚僅0.1mm。
鉑力特的複雜流道的尾噴管-銅
銅材料在（zài）航空航（háng）天、電子（zǐ）產品應用領域具有（yǒu）重（chóng）大價值，銅但（dàn）材料屬（shǔ）於（yú）高導熱（rè）、高反射金屬，在激光熔化（SLM）過程吸收率低，因此（cǐ）成形效率低、冶金質量難（nán）控製。
鉑力特通過大量的試驗，研製出專門針對（duì）難熔金（jīn）屬和高導熱、高反射（shè）金屬的專用3D打印設備BLT-S300T，成（chéng）功製（zhì）備出銅材（cái）料零件——銅合金尾噴管。
該（gāi）零件的內外壁（bì）之間設計了50條（tiáo）隨形冷卻流（liú）道，增大（dà）冷卻接觸（chù）表麵積，降低溫度達（dá）到快速冷卻的效果，有效提高（gāo）了零件的工作溫度。該零件是（shì）國內首（shǒu）件大尺寸選區激光熔（róng）化銅合金尾噴管，突破了銅材料的激光（guāng）成形技（jì）術，實（shí）現了複雜流道的銅材（cái）料製造工藝。
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