//www.ganjiayu.com 三维科学, 无限可能! Thu, 14 Nov 2024 02:31:28 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=3.9.40 全球首辆完整钛金属自行车Solid //www.ganjiayu.com/?p=2972 //www.ganjiayu.com/?p=2972#comments Mon, 09 Mar 2015 03:50:50 +0000 http://www.51shape.com/?p=2972 对于自行车产品来说,更高的品质和更超前的设计已经开始让骑自行车成为了一项时尚的交通和代步方式。最近,3D打印公司Industry和著名自行车厂商Ti Cycles合作利用3D打印技术制造出全球首辆完整钛金属自行车Solid。

solid3

Ti Cycles在自行车制造方面拥有20多年的经验,Industry选择与其合作制造Solid就是看重这点,也正是凭借Ti Cycles精湛的工艺,Solid得以用钛金属作为自行车车架以及组件的原材料,这样它将拥有重量轻、性能强以及持久耐用等特点,并且非常符合人体工程学设计。

solid1

另外,Solid还会配置液压制动器以及利用碳皮带传动设计,同时内置GPS模块,可以通过蓝牙与手机上特别打造的应用相连接,从而帮助用户导航并记录用户的行车距离等数据,并且利用用户在骑行过程中产生的能量发电无需额外电源。

solid2

虽然Solid以它优秀的外形和实用的功能受到许多自行车爱好者的追捧,但它高昂的价格一定会让不少人望而却步。目前两家公司还没有宣布这款自己行车的售价,对于喜欢的朋友来说,只能饱饱眼福了。

来源:滕讯网

]]>
//www.ganjiayu.com/?feed=rss2&p=2972 0
钛-用于3D打印汽车零件 //www.ganjiayu.com/?p=2223 //www.ganjiayu.com/?p=2223#comments Wed, 24 Dec 2014 07:47:25 +0000 http://www.51shape.com/?p=2223 位于英国的一家叫Metalysis的公司已经找到了以比以前更低的成本生产钛粉的方法。

titanium

这家公司说这是巨大的技术突破,这将使3D打印用的钛金属粉以经济的价格应用到小批量到中等批量的汽车、航空航天和国防工业的生产中来。

这个过程与现有的生产方法相比更环保,现有的生产方法需要消耗大量的能源并且Kroll过程是有毒的。

titanium-1

Metalysis生产钛粉的方法是直接从金红石砂-一种海滩砂钛矿使用电解的方法提取。

“我们相信,这个过程可以降低高达75%的钛价格,使其几乎跟特种钢一样便宜。”Metalysis公司首席执行官Dion Vaughan说。

到目前为止,这些金属粉末被Sheffield大学的研究人员用来做汽车配件行业。该大学副校长Keith Burnett教授说:“一提起3D打印,很多人都想到了塑料,但是通过Metalysis的钛粉,我们看到了该材料在金属零件制造方面的巨大潜力,可以从许多领域降低生产成本,提高生产效益。”

Titanium used to 3D print automotive parts

A UK company has found a way to produce titanium powder at a much lower cost than was previously possible.

The breakthrough, it says, will enable 3D printed metal parts to be created cheaply enough for low-to-medium volume production in the automotive, aerospace and defence industries.

The process is also said to be more environmentally-friendly compared to existing production methods, such as the energy-intensive and toxic Kroll process.

The development, made by Rotherham-based company Metalysis, enables titanium powder to be created directly from rutile sand – a naturally occurring titanium ore present in beach sands – using only electrolysis.

“We believe the process could reduce the price of titanium by as much as 75%, making it almost as cheap as specialty steels,” said company ceo Dion Vaughan.

So far, the metal powder has been used by researchers at Sheffield University to make parts for the automotive industry.

University Vice Chancellor Professor Sir Keith Burnett, commented: “Most people associate 3D printing with plastic parts, but, with Metalysis’ titanium powder, we have for the first time demonstrated its potential in the manufacturing of metal parts.

“This is potentially a significant breakthrough for the many sectors which can benefit from its low-cost production.”

 

]]>
//www.ganjiayu.com/?feed=rss2&p=2223 0
青岛大学附属医院在3D打印手术预规划领域取得新进展 //www.ganjiayu.com/?p=2144 //www.ganjiayu.com/?p=2144#comments Thu, 18 Dec 2014 02:31:00 +0000 http://www.51shape.com/?p=2144 青大附院脊柱外科副主任马学晓曾经成功实施全国首例计算机模拟结合3D打印脊柱手术。马学晓主任表示:“3D打印进入临床大约分为三个阶段,近日我市一例82岁老人在椎管内肿瘤被切除后利用3D打印导板导航实施颈椎固定术,则标志着我市3D打印手术已进入第二阶段。3D打印医学材料直接植入人体指日可待。”

3d打印脊椎导板

等比例打印模型进行预演

2014年7月,赴美进行博士后研究的马学晓为青大附院引进当前国际上最先进的MIMICS计算机辅助外科技术与快速成型3D打印技术。该套系统就是运用MIMICS软件采集并处理患者的CT数据,在计算机中制作三维模型,立体、精确地显示病灶及周围组织情况,据此设计手术方案,明确手术入路、切除范围、术中注意事项等,并在三维模型上完成虚拟手术。然后,再运用3D打印技术,等比例打印出患者病灶的全仿真模型,并在模型上进行细致的手术预演。

“在脊柱外科,传统的X光片与CT、MRI等二维影像不可能全方位显示病变情况,医生只能凭借空间想象力规划手术。如遇复杂病例,即便是具有丰富临床经验的医生也很难确保操作绝对精准,极易出现脊髓神经损伤、截瘫等并发症。”马学晓介绍,3D打印医学技术在脊柱外科的应用已非常常见。

上周二,一名18岁的平度少年遭遇车祸,第8胸椎破碎,第7、8胸椎还出现错位,一旦在手术中伤及脊髓,少年就会双下肢瘫痪,当地医院不敢实施这样的手术。少年被转诊至青大附院后,马学晓将少年的胸椎等比例打印出来,找到有可能压迫脊髓的骨折块,准确选定进钉点,顺利完成了脊椎固定手术。

这套MIMICS软件看上去“很简单”,购置费却高达30万元,每年正版维护费用也在10万元,全省只有三家医院配备。

导板导航进行手术设计

前几日,一名82岁的老人因第6、7颈椎管内多个肿瘤压迫脊髓,出现了不完全性瘫痪,在青大附院接受了椎管内肿瘤切除术。

据了解,该手术需要先切开部分椎骨,切除肿瘤后再对颈椎进行固定,否则会出现颈椎错位、变形等问题。传统手术中,80多岁的老人因骨质疏松,需要在颈椎外围多钉几个钉子,不仅花销大,还影响患者脖子的灵活度。北京一家大型综合医院曾经尝试为患者将钉子穿过椎弓根进行颈椎固定,但手术失败,患者成为植物人,医院赔偿200多万元。

“穿过椎弓根进行固定是最有效的措施,但极易伤到椎动脉,造成大出血或脑梗塞;也可能伤到脊髓,使患者瘫痪;万一伤到脊柱神经,患者的手臂以后连抓东西都难了。”马学晓告诉记者,所有这些问题,都可用个体化设计的3D打印导板来解决。

术前,马学晓和助手将老人的颈椎等比例打印出来,在模型上实验探索出进钉的位置和角度后,将进钉路线又打印了一个导板,导板与患者的颈椎结构完全契合。手术时,将导板安置在患者的颈椎上,利用导板上预留的进钉口,就准确无误地将钉子穿过患者的椎弓根,完成了固定术,整个过程就像车载GPS,只要按设计路线行走,路盲也能到达目的地。

3D打印椎骨关节植入人体

“数字医疗的革新,不仅提高了高难度手术的精准性、前瞻性和安全性,而且可以为患者进行个性化定制。”马学晓说,3D打印医疗的第三阶段,就是人体植入。比如有的患者椎间盘突出,可以切除病变的椎间盘,植入一个新的椎间盘,而目前市场上的成品只有四个型号,并不适合所有的患者,用3D打印技术则可以做出定制化的植入物。

在3D打印植入物材料方面,青大附院与海信集团、威高集团签订了三方合作协议。威高集团总经理助理、医学博士寇万福告诉记者,3D打印的医学材料主要就是钛合金,这种材料实际上就是目前各种植入人体的医用成品的材料,已被实践证明是与人体相容性最好的医用材料,而且在患者接受磁共振等检查时产生的干扰最少。由于3D打印的个性化产品在应用上目前尚无国家行业标准,需要采集临床实验数据促成这一标准的出台。据透露,威高3D打印医学材料最快在半年内可以拿到相关批文。

青大附院副院长董蒨表示:“目前,北京大学第三医院的刘忠军教授已实施30多例3D打印椎体修补块植入手术,即在患者椎体肿瘤切除后为其打印一块与切除椎体形状完全一致的椎骨;上海等国内一线城市也开始为临床实验患者植入3D打印的关节。前不久,杭州刚刚完成了首例3D打印胸椎骨头植入手术。下一步,我院也将迅速启动3D打印的临床实验,在神经外科、口腔科、骨科等尝试为患者进行个性化医疗服务。”

(来源:青报网)

]]>
//www.ganjiayu.com/?feed=rss2&p=2144 0
3D打印的LEAP引擎成功飞入天空 //www.ganjiayu.com/?p=1210 //www.ganjiayu.com/?p=1210#comments Tue, 14 Oct 2014 10:03:34 +0000 http://www.51shape.com/?p=1210 之前报道过GE的电子束熔融技术,现在,LEAP引擎由CFM国际完成测试飞行和数据记录,CFM国际是GE(通用电气)和法国Snecma(斯奈克玛)公司之间的合资企业, 是世界上主要的发动机供应商之一。LEAP引擎迅速成为通用电气历史上最畅销的喷气发动机引擎,CFM国际得到约一千亿美元的订单。引擎已经经历并通过它的第一次飞行试验。

GE-3d-printing

这一成功背后是意大利的Avio公司(通用电气航空的子公司),与Arcam AB打印机的合作,最即用电子束作为其能量源逐层融化金属粉末。GE的工程师则使用3千瓦的电子枪加速电子束熔化粉末状铝化钛。电子枪的功率比目前用于打印金属零件的激光束强10倍,用于加工钛合金叶片,而钛铝合金的叶片可以减少20%的涡轮重量。另外,3D增材制造还应用于喷油嘴的制造。

Leap-1B

第一次测试飞行持续了三个小时,在一份声明中说,发动机表现很好,并在不同的海拔高度完成多个空气动力学测试。“这是一个全面的测试,测量发动机的性能,及可操作性,在接下来的几周,将测试失速裕度和声学。”首席试飞员Steven Crane说:“LEAP引擎像一个真正的老队员,表现出色。”

5leapa

试飞是在CFM历史上最广泛的认证体系的一部分,其中包括几十个地面试验和飞行试验发动机,LEAP引擎在发动机的发展标志着一个新的里程碑。共三个版本:喷气发动机的LEAP-1A计划在2016投入服务,在2015年投入LEAP-1B,在2018投入LEAP-1C。LEAP-1A配套于新的空中客车320neo 而LEAP-1B用于波音737MAX,LEAP-1C用于中国商飞C919。

]]>
//www.ganjiayu.com/?feed=rss2&p=1210 0
卓锋钛业成功研制出3D打印的球形海绵钛粉 //www.ganjiayu.com/?p=1006 //www.ganjiayu.com/?p=1006#comments Mon, 06 Oct 2014 13:44:37 +0000 http://www.51shape.com/?p=1006 近日,山西卓锋钛业成功研制出了3D打印的球形海绵钛粉,其填补了我国钛工业高端钛粉产业和技术的空白,打破了西方发达国家对这一项目的垄断,更深远的意义则在于,这在某种意义上标志着3D打印技术真正开始走进了有色金属加工制造,并为有色金属在高端产品制造领域开拓了更为广阔的应用前景。

timetal

无独有偶,之前发表过飞利浦公司下属企业——医疗成像零部件制造商SmitR.ntgen——开发出了基于粉末激光熔融的增材制造(即3D打印)方式加工纯钨的工艺。该工艺通过选择性的固化,用熔点高达3422摄氏度的金属钨制成的纯钨薄膜层, 来将数字设计打印成三维产品。

这一能够通过3D打印纯钨的专利技术,使SmitR.ntgen可以使用纯钨精确、高效地制造出高度复杂的凹面或支撑部件。“能够3D打印纯钨零件已经吸引了全球的关注,掌握这一技术后,创造新的创新产品和利基市场的可能性是无穷无尽的。”SmitR.ntgen负责营销和销售的PieterNuijts如是说。

3D打印即快速成型技术的一种,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

自2013年以来,3D打印技术在有色金属领域的应用屡屡见诸报端。这一技术以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。

山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室副教授武玉英向记者介绍了3D打印的工作原理:“3D打印技术主要是采用激光熔覆,它先把金属熔化做成粉末,然后再把它凝固成型,再撒上粉、再凝固。不像普通打印机那样直接打出来,而是分层叠覆的。”

与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同,3D打印将三维实体变为若干个二维平面,通过对材料处理并逐层叠加进行生产,大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件,使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。

当然,3D打印技术对铝箔、铜管等普通有色金属产品来说,其意义远不如在高端产品中的应用前景,对于结构复杂、难以成型的产品——特别是军工、航空、航天等领域的零部件来说,采用传统加工工艺,不仅流程繁琐、对于人工和设备的技术水平要求高、产品易出现误差,而且由于流程长而导致的生产过程中的不可控因素增加的风险都是存在的,采用3D打印则能够有效避免上述状况的发生。

武玉英教授还表示:“3D打印技术其实更加适合熔点高的金属,目前使用较多的是钛,钛的熔点很高,在制作过程中它的熔化一直是关键问题,采用3D打印激光熔覆正好解决了它的熔炼成型问题。”

然而,目前有色金属在高端产品制造领域中的应用仍显不足,钛、钨等金属在航空、航天等领域中的应用还存在许多问题,而3D打印技术则能够弥补其中的一些缺憾。武玉英教授介绍说:“目前3D打印主要用来制作军工、航空、航天的一些零部件,这些零部件用其他方式制造可能周期比较长、比较费料,结构也不大好做,所以用3D打印能成功把它制造出来。”

山西卓锋钛业等企业的试水似乎只是“好奇的探索”,需要解决的问题还有很多。其中最主要的问题就是成本。武玉英教授认为:“3D打印成本比较高,生产一个很小的零部件,可能需要花费上百万。如果作为民用生产技术,那么它的成本太高了,生产周期也比较长。所以就目前看来,这个技术更适用于高端金属产品制造。”

此外,武玉英教授也表示:“3D打印技术还需要解决的一个关键问题就是控制零部件的变形和应力的产生,因为它是激光熔覆的过程,在制作过程中可能是这头受热温度比较高,那一头是凉的,因此在加工制作过程中就会产生一些应力或者变形。”

3D打印虽然还存在诸多问题,但其产品具备晶粒更小、强度更高、力学性能优越等特点,应用前景被许多人看好。日本沙迪克公司于今年7月宣布,其开发出了使用金属材料加工的3D打印机“OPM250L”,并将于2014年10月开始销售;西北工业大学凝固技术国家重点实验室下设的激光制造工程中心通过激光立体成型技术,为国产客机 COMAC C919制造钛合金翼梁;世界知名的超跑制造商Koenigsegg也在研究使用3D打印的铝合金材料来生产汽车,以及汽车零部件。

3D打印技术在不断地冲击着我们的观念,而对于有色金属行业来说,3D打印技术不仅拓展了有色金属制品在航空、航天、军工等高端产品制造领域的应用前景,更为企业的发展提供了更广阔的空间。

来源:中国有色网

]]>
//www.ganjiayu.com/?feed=rss2&p=1006 0
中国完成世界首例3D打印枢椎置换手术 //www.ganjiayu.com/?p=999 //www.ganjiayu.com/?p=999#comments Mon, 06 Oct 2014 12:25:53 +0000 http://www.51shape.com/?p=999 北京大学第三医院2014年8月宣布,我国完成世界首例应用3D打印枢椎椎体置换手术。北医三院骨科主任刘忠军介绍,此次患者患有尤文氏肉瘤,癌变处位于枢椎,随时可能呼吸骤停。刘忠军所领导的团队使用钛合金粉末3D打印技术,制造出模拟枢椎复杂形态的孔隙金属结构,可使骨细胞长入金属空隙内。

3din

北京大学第三医院日前宣布,我国完成世界首例应用3D打印枢椎椎体置换手术。这为肿瘤切除后的颈椎结构重建,开辟出一条崭新途径。该患者目前已经康复出院。

北医三院骨科主任刘忠军介绍,此次患者患有尤文氏肉瘤,癌变处位于枢椎,随时可能呼吸骤停。目前治疗该病的关键方式是进行手术切除,并将被侵蚀的枢椎全部去掉,这会使患者缺少一节颈椎。传统办法是填充一段钛合金网笼,但可能造成患者吞咽困难及相邻的椎体塌陷。术后患者还需在头部和肩胛打上钉子以固定。

刘忠军所领导的团队使用钛合金粉末3D打印技术,制造出模拟枢椎复杂形态的孔隙金属结构,可使骨细胞长入金属空隙内。病人术后不再需要使用钛板辅助固定,还极大降低了传统“钛网”导致并发症的可能性。 (仰东萍、王君平)

来源:大众网

]]>
//www.ganjiayu.com/?feed=rss2&p=999 0