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3D打印發展:材料創新是關鍵

葉青 發布時間:2018-06-20 10:32:00來源: 科技日報

“製造業(ye) 要轉型,必須借助新的工具。要做到製造創新,哪些是重要的?其中有一塊就是材料。”6月17日,第五屆世界3D打印技術產(chan) 業(ye) 大會(hui) 在佛山市南海區大瀝鎮開幕,英國皇家工程院院士、新加坡工程院院士Seeram Ramakrisnna會(hui) 上指出,要保持世界3D打印發展的速度,特別是中國,重要的是保持在材料方麵的創新。

在他看來,包括3D打印在內(nei) 的科技創新將為(wei) 世界帶來可持續發展和最好的智能製造,因為(wei) 整個(ge) 過程是可控的,幾乎零汙染。“3D打印未來的潛力非常龐大,現在主要的限製因素是打印耗材方麵還不夠多樣化。”Seeram Ramakrisnna認為(wei) ,如果能夠做到多樣化,微型結構做得更優(you) 越,我們(men) 也能夠管控得夠好,這樣的技術就能夠應用於(yu) 所有行業(ye) 了。

“3D打印表麵上看起來一直沒有發展起來,實際上是因為(wei) 我們(men) 對它的認識和應用才剛剛開始。” 中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟執行理事長羅軍(jun) 指出,3D打印誕生才30多年,其應用已經發生很多改變,先是打印模型和樣件,後來隨著技術進步和材料的增多,逐步開始打印一些功能性產(chan) 品。

“從(cong) 原來概念設計提出的2D到3D,未來又是什麽(me) 呢?3D就是終結了嗎?應該不是,製造將越來越複雜,它也將應用於(yu) 更複雜的設計。” Seeram Ramakrisnna指出,材料的創新一定是最核心的因素、最核心的地位,第二則是怎樣把創新材料應用到各個(ge) 領域中。

經過幾年的發展,3D打印到了一個(ge) 重要轉型階段。由於(yu) 金屬粉末等增材多樣化的發展,3D打印應用到高端行業(ye) 裏的光學聚合物、航空、醫療等領域,甚至未來還可用3D打印“打印”飛機、“打印”住上50年的房子。

“醫療絕對是一個(ge) 重要應用領域,它能為(wei) 客戶量身定製,提供多個(ge) 方麵,例如骨骼、牙科、人體(ti) 器官的模擬打印。”Seeram Ramakrisnna說,3D打印醫療所應用的材料包括不鏽鋼、鈦金屬,其中鈦金屬粉末打印出來的假體(ti) 品質非常高。“假體(ti) 植入需符合人體(ti) 功能性需求,無毒、不易腐蝕、有設計感和具有多孔性,鈦金屬粉末正好符合這些特性,是增材裏麵的‘高富帥’。”

北京大學第三附屬醫院大外科主任劉忠軍(jun) 也十分看好3D打印技術在骨科領域的“未來”。他說:“3D打印在醫學領域的發展空間還很大,比如在3D打印的假體(ti) 中加入一些藥物,可以令假體(ti) 的3D性能上升為(wei) 4D。”

目前,3D打印技術在骨科應用於(yu) 做模型、做導板,在手術中引導醫生更精準、更安全地做手術。那麽(me) ,什麽(me) 是4D呢?在現有技術基礎上,在3D打印假體(ti) 中加一些藥物起局部作用,增加整體(ti) 功能。“比如,在微孔裏麵加入了一種黴素,可以起到局部抗菌作用。按照這個(ge) 思路,加入抗結核的藥物可以抗結核,加入抗腫瘤的藥物可以抗腫瘤。” 劉忠軍(jun) 表示。

除了材料外,增材技術的特性、電子絲(si) 紡技術的應用都能進一步擴展3D打印在醫療領域的應用。Seeram Ramakrisnna說:“對於(yu) 3D打印技術未來,我非常樂(le) 觀。”

(責編: 央卓)

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