3D打印在十大工業應用中顯身手

從開發出更多創新材料，到打印救災物資，3D打印正在多個領域大顯身手。美國《福布斯》網站在近日的報道中，闡述了3D打印技術在工業領域的十大創新應用。

　　現場打印替換零件

　　航空航天和國防工業在減少部署系統所需時間方面曾面臨巨大挑戰。

　　過去，軍方需要等待數月才能從制造商那里獲得執行重要任務所需的替換零件。如今，3D打印可在現場制作無人機替換零件，也可幫助飛行員在幾天內熟悉新的駕駛艙布局。

　　新型材料創造

　　借助3D打印技術，科學家可探索和開發更適合特定應用的新材料。

　　今年6月份，澳大利亞悉尼大學和皇家墨爾本理工大學等研究機構通過獨特的合金設計和3D打印技術，研制出了一類新型鈦合金。該鈦合金具有高強度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性、低密度等優點，可廣泛應用于航空航天、生物醫學、化學工程、國防和清潔能源等領域。

　　3D打印出的新型鈦合金具有優異的力學性能和耐腐蝕性能，并且可重新利用通常作為廢料處理的低等級海綿鈦以及回收的高氧鈦粉等。

　　個性化食品

　　3D打印美食是將技術應用于食物制作的一種創新形式。通過3D打印技術，傳統的美食制作將迎來一系列改變。

　　首先，3D打印機可根據設計者的指令，將食材逐層打印出具有獨特形狀的美食。其次，借助3D打印技術，人們可選擇更多的食材和創意組合，從而創造出口感更為獨特的美食，不僅可為食物帶來豐富的營養價值，還能給人們帶來愉悅的用餐體驗，有望引領個性化飲食的風潮。

　　高性能航空航天零件

　　3D打印在航空航天領域也能“大展拳腳”，制造復雜、高性能零件，如燃料噴嘴、渦輪葉片和起落架部件等。

　　聚醚醚酮具有出色的機械和耐熱性能，被廣泛應用于航空航天、汽車、醫療器械等領域。3D打印技術可將這種材料制成復雜形狀的零件，如渦輪葉片、發動機部件等。此外，像碳纖維復合材料等航空航天用新材料難以用傳統技術進行加工，而通過3D打印可實現復雜部件的整體成型，能大大縮短生產流程。

　　解剖結構模型

　　在外科手術準備領域，3D打印也正在掀起波瀾。醫療專業人員現在可創建患者解剖結構的3D模型，以更好地規劃復雜的手術。例如，心臟結構復雜，3D打印模型可準確復制出先天性心臟病等心血管疾病的典型解剖結構。這一進步可使手術更加精確、降低風險、減少恢復時間，從而開創個性化醫療的新時代。

　　牙科植入物和假肢

　　3D打印技術正在徹底改變患者護理領域。科學家現在可利用3D打印技術，制造出高度個性化和復雜的牙科植入物和假肢。外科醫生首次可以微米級的精度設計和打印針對患者的植入物，從牙冠到髖關節和膝關節，無所不包。

　　汽車配件定制

　　在汽車行業，3D打印已被用于定制汽車配件。這既減少了保持大量零部件庫存的需要，又加快了生產過程，還有望通過提供更多個性化選項來徹底改變行業。

　　例如，日本汽車制造商豐田與SOLIZE公司合作，使用3D打印技術制造汽車備用零部件，然后將它們與傳統生產的備件一起出售。除為公司提供短期生產能力外，該技術還可優化新開發零件的設計和交貨時間。

　　房屋和建筑零件

　　在傳統建筑業的世界里，蓋房子可是一件耗時耗力的大工程。但3D打印房屋的出現徹底顛覆了這一現狀。想象一下，一個巨大的3D打印機在幾天甚至幾個小時內就能打印出一棟美麗的房子，不僅造價低廉，而且環保節能，這是一件多么激動人心的事情。

　　3D打印房屋和建筑零件能極大地減少施工時間、成本和材料浪費，使建筑行業更高效、更環保，從而徹底改變和重塑該行業。

　　救災物資

　　3D打印被證明是救災場景中的“游戲規則改變者”。在緊急情況下，3D打印機可生產關鍵物資，包括醫療設備、臨時避難所，甚至可打印食物。這種現場生產能力可徹底改變救災工作，使受災地區能快速獲得援助，從而挽救生命并將損失降至最低。

　　可穿戴時尚單品

　　時尚產業也看到并開始利用3D打印的潛力，創造出傳統方法無法實現的復雜而獨特的可穿戴設計，有可能將時尚產業轉變為一個更加個性化和可持續的行業。（本報記者 劉 霞）