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深圳3D打印教学实验室建设规划设计 3D模型打印
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关 键 词：深圳3D打印教学实验室建设规划设计
行 业：项目 技术** 软件开发
发布时间：2021-02-23
3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有光敏树脂、惠普尼龙、耐用性尼龙材料、ABS工程塑料、铝材料、钛合金、不锈钢等。
由于我国近年才引入3D打印技术，与国外相比差距非常大，目前**已经发展至金属3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印以及生物3D打印技术，我国则主要在层压、激光灯。不过近年来我国生物3D打印技术不断获得突破，推进了3D打印器械、人工组织的转化进程。
3D打印应用领域广泛，其在下游应用行业和具体用途领域的分布反映了这一技术具有的优势和特点，同时也反映了这一技术的局限和在发展过程中尚需完善的地方。
3D打印机需求量较大的行业包括、航天和*、设备、高科技、教育业以及制造业。目前，应用领域排名**的是工业机械、航空航天和汽车，分别占市场份额的20.0%、16.6%和13.8%。
从区域分布来看，我国3D打印产业集聚态势明显，目前已基本形成以环渤海、长三角、珠三角为核心，以中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局。
其中，北京、浙江、陕西、湖北、广东等省份产业发展较快。目前，北京市从事3D打印技术研发、生产与服务的企业达70家以上，2017年实现销售收入约6亿元。
市场上对不锈钢3D打印新型材料的研究甚少，大部分集中在钛金属材料、铝合金以及复合材料的增材制造研究。而3D打印-增材制造零件的性能对于加工工艺参数较为敏感。要获得稳定的打印结果往往需要大量的实验来确定针对性的加工工艺参数。
为了尽快逼近优化的打印参数组合，研究人员将输入参数分为两类：一类是热输入参数包括激光功率、扫描速度和激光高斯热源半径；另一类是材料参数，包括热导率、密度、比热、熔点和激光吸收率。通过统计方法对该模型的不确定性进行校正，结合设定的单道打印实验结果对模型偏差进行校正。终利用该模型优化出打印马氏体钢AF9628的优工艺参数，终获得致密度大于99.25%的实验样件，拉伸强度大于1.4GPa。
要注意的是使用激光熔化金属粉末的3D打印过程中，会形成一定的孔隙，从而导致意外的缺陷。研究人员通过不断的实验来探索哪种激光设置可以防止缺陷发生。
德州A&M大学选择了一个受焊接启发的现有数学模型，以预测在不同的激光速度和功率设置下，单层马氏体钢粉将如何熔化。通过将他们在熔化粉末中观察到的缺陷类型、孔隙数量与模型的预测值进行比较，他们可以略微更改其现有框架，从而改善后续的预测。经过几次这样的迭代之后，如果一组未经测试的新激光设置会导致马氏体钢中的缺陷，那么数学模型框架就可以正确预测此类激光设置结果，而*进行类似实验，此过程更省时。通过结合实验和建模，研究人员开发出一种简单、快速、循序渐进的程序，从而用来确定哪种设置适合马氏体钢的3D打印。
在众多材料中，有下列这几类常见的3d打印材料：
一、金属材料：包括不锈钢、金、银、钛金属等
不锈钢坚硬，而且有很强的牢固度；金、银及钛金属金、银及钛金属等这些金属材料都是采用SLS的；钛金属是3D打印机经常用的材料；
二、ABS塑料类：BS是FDM打印技术为常见的打印材料，颜色可选性多，可以打印制作各类创意的家居饰品，亦或是诸如乐高等趣味玩具，是消费级3D打印机用户中意的打印耗材之一
三、**塑料熔丝：**塑料熔丝是非常常用的打印材料，尤其是对于消费级3D打印机来说。**可以降解，是一种环保的材料
四、陶瓷粉末：陶瓷粉末材料采用SLS技术进行烧结完成，当然3D打印并不能完成陶瓷的高温烧制，需在打印完成之后进行高温烧制
五、树脂材料以光聚合树脂为原料3D打印的透明肝脏模型；
六、石墨烯材料：石墨烯是目前世间轻薄、坚硬的新型纳米材料。
《盘点近年来价值的8大3D打印生物案例》 这些大家比较熟悉的生物3D打印案例，至于能够直接打印人体血液这个还是次听说。这里就分享一个国外关于3D打印血液的应用给大家作为参考。
如果我们可以对人体血液进行生物打印怎么办？这是微型3D打印研究领域Sciperio的项目设备制造商nScrypt。这家美国公司与Safi Biosolutions和日内瓦基金会等合作伙伴一道，希望在**范围内促进血液供应。在美国，据估计有1.11亿公民是合格的献血者，约占人口的37％。但是，每年只有不到10％的合格献血者捐赠。然而，该项目才刚刚开始– Sciperio宣布将使用nScrypt的SmartPump技术，该过程允许将材料非常地以微观规模进行沉积，并使用生物反应器来产生血液。随着时间的流逝，人们希望他们的技术可以扩大规模，以便更大范围地生物打印血液。
生物打印的目的是设计能够执行与当今相同功能的细胞结构，并使这些结构在体内生存。许多项目旨在创造功能和可行的，无论是肝脏，还是心脏。3D技术一点一点地发展，显示出对领域充满希望的未来。Sciperio通过专注于生物打印的血液而成为这种动力的一部分。该项目无疑将耗时很多年–我们已经知道步将用于定义的路线图，该路线图已经投资了880万美元。
Sciperio解释说，它首先设想了一个装有传感器的自动生物反应器，以进行准确的反馈和实时。这是用来制造血液的机器。下一步，该公司将使用nScrypt的SmartPump将非常数量的成分微观分配到生物反应器中，主要是生长促进剂。这将使细胞生长和分化。正是这一步骤需要增材制造技术：SmartPump实际上是具有皮升容量控制的微打印头。它的喷嘴直径仅为10微米。
nScrypt和Sciperio的执行官Ken Church博士补充说：“ 血液生物制造有很多有趣的方面和益处，包括对人类的终益处。从仅几个细胞开始，我们的生物反应器将产生数十亿个细胞，这是患者输血的必要条件。我们相信，这一项目将有在需要的地方和时间提供稳定，安全，可负担，按需的血液。” 这个项目可能要再过几年才能完成，但是开始是有希望的！
