很多朋友很關(guān)注3D打印創(chuàng)業(yè),但并不了解3D打印能在那些方面創(chuàng)業(yè)。本文主要從電子產(chǎn)業(yè)、航空航天、醫(yī)療、食品四個(gè)行業(yè)入手,系統(tǒng)敘述了3D打印在這些行業(yè)的應(yīng)用。最后,我們期望3D打印技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)突破,更廣、更多、更深地應(yīng)用于不同行業(yè)。
隨著3D打印的不斷發(fā)展,3D打印技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到較好的應(yīng)用,雖然在應(yīng)用程度上有些許不同。3D打印技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)入到許多行業(yè),不管我們?nèi)粘3缘男□r肉還是我們愛(ài)不釋手的電子產(chǎn)品,甚至于乘坐的飛機(jī)、人造衛(wèi)星等。盡管關(guān)于3D打印技術(shù)最新應(yīng)用、最新探索、最新發(fā)展的新聞都是些碎片化的信息,但是3D打印已“隨風(fēng)潛入夜,潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”地進(jìn)入到各個(gè)行業(yè)。
3D打印與電子行業(yè)的情結(jié)
提及電子行業(yè),也許你會(huì)感到些許詫異,甚至連續(xù)發(fā)出疑問(wèn)。然而,3D打印切實(shí)與電子行業(yè)存在某些情愫。近來(lái),不斷有網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)客利用3D打印私人定制電子產(chǎn)品周邊,如iPhone6手機(jī)殼;不斷有研究人員攻堅(jiān)克難研究可導(dǎo)電、可存儲(chǔ)、可傳感的3D打印材料。同樣,生產(chǎn)電子產(chǎn)品企業(yè)也開(kāi)始在生產(chǎn)的產(chǎn)品中加入3D打印的元素。這些舉措使得3D打印技術(shù)由淺入深地進(jìn)入電子行業(yè)領(lǐng)域,并越走越深入。
上圖為3D打印私人定制iPhone6配件
3D打印技術(shù)在電子行業(yè)的應(yīng)用以制作配件較多,定制手機(jī)殼、定制支架、定制鼠標(biāo)零件、定制鍵帽等。目前而言,這些配件制作較為簡(jiǎn)單。原因有以下幾個(gè):首先,3D打印材料多為較為常見(jiàn)的PLA、ABS材料;其次,網(wǎng)絡(luò)上這些配件模型較為常見(jiàn);最后,技術(shù)規(guī)格要求較低,F(xiàn)DM的桌面級(jí)機(jī)型即可實(shí)現(xiàn)。
上圖為利用磁性線材打印的指南針,這款線材基本磁性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能(左)利用可導(dǎo)電材料制作導(dǎo)電線路(右)
3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)自我突破主要表現(xiàn)之一為可3D打印材料的研發(fā),在電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,3D打印材料占據(jù)著至關(guān)重要的地位?;蛟S你存在這樣的疑問(wèn):3D打印電子產(chǎn)品,是不是所有的部件都是由3D打印制作而成?我的回答為“不是”。在電子產(chǎn)品領(lǐng)域,3D打印技術(shù)尚不能3D打印的東西有很多,如:存儲(chǔ)設(shè)備、導(dǎo)電線路等等。這些有的正在研發(fā),而有的尚未研發(fā)??捎米髦谱麟娮赢a(chǎn)品的3D打印材料的突破,在很大程度上決定了3D打印技術(shù)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用。
上圖為3D打印的筆記本電腦——Pi-Top,該筆記本電腦外殼是3D打印的
總之,3D打印技術(shù)目前在電子產(chǎn)業(yè)得到了較好的應(yīng)用,但主要以電子配件為主。但是,隨著可用作3D打印的材料增多、3D打印成型技術(shù)的精進(jìn),3D打印將從外圍不斷地向內(nèi)滲進(jìn)。隨著研究人員的努力,最終3D打印技術(shù)將在電子產(chǎn)業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
3D打印與航空航天親密無(wú)間
在航空航天行業(yè),3D打印也有相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用。航空航天領(lǐng)域內(nèi)航空運(yùn)輸、軍工制造等對(duì)零部件的精準(zhǔn)性有著較為嚴(yán)格的要求,有些零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、較為精密。而金屬3D打印技術(shù)能夠較好地制作這些零部件,所以3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用主要為機(jī)器零部件制作。Inside上海3D打印峰會(huì)上,相關(guān)專家學(xué)者對(duì)3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用專門進(jìn)行演講。
中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)羅軍曾在接受采訪時(shí)表示:3D打印制造的只是飛機(jī)的外殼和部分金屬零部件,而飛機(jī)中的精密儀器和復(fù)雜的集成電路,并不能打印出來(lái)。3D打印技術(shù)在航空領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉,目前航空航天領(lǐng)域有很多企業(yè)將3D打印技術(shù)用于零部件制作,如:GE、波音、空客、美國(guó)宇航局(NASA)。
在認(rèn)清3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用之后,我們需要了解3D打印技術(shù)在這些領(lǐng)域的具體應(yīng)用是什么。不要被“3D打印飛機(jī)”等過(guò)激言論混淆視聽(tīng)。3D打印技術(shù)在航空航天行業(yè)的應(yīng)用絕不僅限于此,前段時(shí)間,3D打印機(jī)被送往國(guó)際空間站。在那里,3D打印機(jī)將會(huì)接受各種挑戰(zhàn)以開(kāi)拓3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域更多的應(yīng)用。
上圖為RUAGSpace利用3D打印衛(wèi)星天線支架
上圖為利用3D打印技術(shù)制作的航空機(jī)械零部件
總之,金屬3D打印技術(shù)憑借打印物體復(fù)雜性高、精度高的特點(diǎn),被航空航天領(lǐng)域用于精密零部件制作。金屬3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用,且有廣泛的應(yīng)用前景。
3D打印逐漸深入深入醫(yī)療行業(yè)
3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用同3D打印技術(shù)在電子產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用有著些許相似之處。首先,3D打印材料是決定3D打印技術(shù)在這兩個(gè)行業(yè)能否得到更廣泛應(yīng)用的重要因素;其次,3D打印技術(shù)在這兩個(gè)行業(yè)的應(yīng)用都是一個(gè)由外及內(nèi)、逐漸深入的過(guò)程。截止目前,3D打印技術(shù)主要為輔助醫(yī)療。
之所以將3D打印技術(shù)主要為輔助醫(yī)療是有原因的,目前,3D打印人體部位模型以用于醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)前的預(yù)手術(shù)。例如:進(jìn)行腫瘤切除手術(shù),醫(yī)生會(huì)將其3D打印出來(lái),然后根據(jù)3D打印的模型進(jìn)行預(yù)手術(shù)。這種方式將會(huì)大大提高手術(shù)成功的概率,降低手術(shù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。另外,3D打印可用于肢體再造以及輔助恢復(fù)治療包括皮膚移植。然而,3D打印技術(shù)在這一方面的應(yīng)用對(duì)3D打印材料提出了較高的要求,如:材料不具有排異性。
上圖為3D打印的下頜骨
上圖為3D打印的假肢
3D打印材料是制約3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的一大障礙,然而更多的3D打印活性組織材料正在研發(fā)。之前,俄羅斯出現(xiàn)首臺(tái)生物3D打印機(jī),該3D打印機(jī)使用“生物墨水”進(jìn)行3D打印。之后,宣布推出3D生物打機(jī)的Skolkovo創(chuàng)新中心表示明年3月份將展示首個(gè)3D打印的可移植器官——甲狀腺體。由于3D打印材料“生物墨水”是從小鼠身上提取,所以甲狀腺體只能用于小鼠身上。
上圖為俄羅斯首臺(tái)生物3D打印機(jī)
總之,3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用是一個(gè)由內(nèi)而外、逐漸深入的過(guò)程。隨著3D打印材料的增多、成型技術(shù)的精進(jìn),3D打印技術(shù)將在醫(yī)療領(lǐng)域有更廣的應(yīng)用前景。
3D打印與美味的傳奇結(jié)合
3D打印技術(shù)在食品行業(yè)也有較好的應(yīng)用,目前世界上已有多種不同種類的3D打印機(jī)。有糖果3D打印機(jī)、水果3D打印機(jī)、食物3D打印機(jī)、巧克力3D打印機(jī)等。近來(lái),隨著可食用的3D打印材料的增多,3D打印機(jī)生產(chǎn)廠商也陸續(xù)推出食品3D打印機(jī)。據(jù)了解,食物3D打印機(jī)只是對(duì)烹飪前的食物進(jìn)行配置,烹飪過(guò)程還需人工操作。3D打印在食物制作方面的長(zhǎng)處如下:首先,3D打印機(jī)根據(jù)食材配置進(jìn)行制作,營(yíng)養(yǎng)均衡;其次,3D打印機(jī)簡(jiǎn)化了做飯過(guò)程。
上圖為即將推出的食品3D打印機(jī)
今年6月份,李嘉誠(chéng)旗下維港投資HorizonsVentures牽頭對(duì)3D打印肉技術(shù)進(jìn)行1千萬(wàn)美元的A輪投資,使得3D打印肉制品受到廣泛關(guān)注。關(guān)于3D打印肉技術(shù),或許大家存在一定的疑惑。3D打印肉是用3D打印使“生物墨水”成型,“生物墨水”即為3D打印材料是不同種類細(xì)胞的混合體。
上圖為3D打印meat
近日,一些美食家利用香蕉做成可食用的3D打印材料,用于3D打印食物的制作。遺憾的是,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),香蕉為原材料的3D打印食物因賣相不佳以及難以固定形狀而被淘汰。
在食品3D打印領(lǐng)域內(nèi),并不是所有的可食用物質(zhì)都可拿來(lái)作為3D打印原材料,這也是需要經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、不斷探索從而研發(fā)各種適合作為3D打印材料的食材。3D打印食物并不是一氣呵成,3D打印出來(lái)后即可食用,尚需最后一道步驟——烹飪。
3D打印更多應(yīng)用行業(yè)
3D打印技術(shù)在生活相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用,其中包括汽車、服裝、建筑、玩具、家居等各種行業(yè)。
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