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自动化3D打印的最新发展

图片来源:FabrikaSimf / Shutterstock.com

单独而言,自动化和3D打印是强大的工具,但当结合在一起时,可以实现突破性的结果。在最近首次亮相的一项计划中,研究人员创建了一条自动化生产线,能够3D打印定制的低成本假肢。在另一项发展中,大部分是自动化的3D打印将在加州制造一个为中产阶级设计和定价的整个社区的住宅。

让假肢更容易获得

假体的价格从3000美元到10万美元不等。因此,相当多的截肢者无法使用这些关键的医疗设备,这些设备必须为个别病人定制。定制的义肢通常需要熟练的专业人员进行昂贵的手工装配,以达到理想的效果。

以色列理工学院(israel Institute of Technology)的科学家们最近首次推出了一项技术,可以对截肢者未受影响的肢体进行扫描,使用CAD软件进行定制,并用于打印替代设备。在上肢的情况下,该系统可以制造出具有高级握力的逼真假肢。

除了成本高昂之外,假肢还伴随着其他一些问题,这些问题会导致高排斥率,包括外观、重量、握力和缺乏感觉反馈。患者排斥反应可导致严重的生理后果,包括骨骼肌变性、不舒服的炎症,以及多种可能的急性困难。

增材制造或3D打印工艺使制造假肢所需的步骤减少成为可能,同时也为更复杂的设计提供了可能性。以色列的新系统利用数字设计管道,以最小的人为干预大量生产出价格合理的设备。

新的生产线包括四个基本阶段:扫描、设计、制造和装配。在扫描阶段,该团队开发了一种低成本的定制扫描仪,大约40美元。

在整个设计阶段,设备的外观可以根据个人喜好进行调整。患者可以在身体动力和更复杂的控制机制之间进行选择。一旦最终的设计被批准,一个STL文件被发送打印。

尽管科学家们的过程仍然需要手工组装各种部件,但以色列团队表示,他们的系统仍然可以进行优化,以加速这一过程,使制造过程简单、快速、方便。

该系统生产的假肢能够承载普通物品和倾倒液体,重复次数超过50,000次。在其他测试中,假肢显示出了根据软硬物体调整抓地力的能力,车载发动机根据阻力的大小在不同的时间停止工作。重要的是,当该系统制造的设备被展示给截肢者时,评价是积极的,这表明患者可能不会因为外观而排斥它们。

该团队表示,其自动化3D打印生产线可以大幅降低那些需要假肢的人的成本。

自动化3D打印房屋

一家建筑技术企业有望在美国加州创造出第一个3d打印社区。

在加利福尼亚州奥克兰市的一个大仓库内,威武大厦使用小型车库大小的3D打印机制作房屋。据该公司称,由于多达80%的过程实现了自动化,施工所需的工时减少了95%。它使用的废物也比标准施工方法少10倍。

世界上第一个3D打印的美国零净能源家庭社区!

视频信贷:威武大厦/YouTube.com

Mighty Buildings表示,它可以在两到三周时间内建成住房单元,价格大约是同类建筑的40%,而且几乎没有浪费。墙壁是用一个龙门支撑的3D打印机制作的,具有整个运动范围。

该系统采用热固性复合材料层,硬化成砌体类型的材料,其耐久性与混凝土相当,但轻质、自支撑和绝缘。制造完成后,3D扫描仪确保结构符合数字设计文件。然后,机器人铣削和喷涂臂增加了细节和功能。因为建筑材料很快变硬,所以可以在初始制造过程中添加屋顶、附加隔热层和外部特征。

位于加利福尼亚州科切拉山谷地区的兰乔海市蜃楼(Rancho Mirage)住宅将采用世纪中期的现代设计,包括三间卧室和两间浴室,面积1450平方英尺。在同一块10000平方英尺的土地上,还有一座更小的住宅,将有两间卧室和一间浴室。

每个地段将设有游泳池和可选设施,包括火坑,热水浴缸和小屋。一套基本的初级住宅的价格定在59.5万美元,一套豪华的两套住宅的价格定在95万美元。

Mighty Buildings表示,该项目的重点是为住房市场“缺失的中间阶层”提供住房选择:教师、消防员和其他为社区服务的人,他们由于加州天价房地产价格而买不起合适的房子。

资源和进一步阅读

Hanaphy,P.科学家创建了全自动3D打印义肢生产线。3D打印行业。[联机]可从以下网址获得:https://3dprintingindustry.com/news/scientists-create-fully-automated-3d-printed-prosthetic-production-line-185892/

保罗,K.《住房的未来》:加利福尼亚沙漠将成为美国第一个3D打印社区。卫报。[联机]可从以下网址获得:https://www.theguardian.com/technology/2021/mar/18/california-housing-coachella-3d-printed-houses

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布雷特•史密斯

作者

布雷特•史密斯

布雷特·史密斯是美国自由撰稿人,拥有布法罗州立学院新闻学学士学位,在专业实验室工作了8年。

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    史密斯,布雷特。(2021年3月30日)。自动化3D打印的最新发展。AZoM。于2021年9月08日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20259检索。

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    史密斯,布雷特。自动化3D打印的最新发展。AZoM. 2021年9月8日.

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    史密斯,布雷特。自动化3D打印的最新发展。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20259。(2021年9月8日生效)。

  • 哈佛

    史密斯,布雷特。2021。自动化3D打印的最新发展.viewed September 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20259。

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