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新华社:丹顶鹤上喙断裂 换上3D打字与印刷钛合金嘴

原标题:一周资讯·增材制造那些事儿

  新华社7月20日讯 6月上旬的一天,立德动物医院迎来一位不速之客――国家一级野生保护动物丹顶鹤。三周前它因在动物园里“打架”,导致上喙几乎完全断裂,断端感染严重使得上喙彻底坏死。因上喙缺失,丹顶鹤无法自主进食,危及生命。医院护士每天都要花上两三个小时喂食上百条丹顶鹤最爱吃的泥鳅来维持它的生命。
  丹顶鹤是世界濒危野生动物,也是国家一级保护动物,中国境内仅剩1000多只。丹顶鹤的寿命正常可以达到50-60年,而”立立”只有6岁。
  广州立德动物医院吴院长、广州市阳铭新材料科技有限公司总经理陈梓煜、华南理工大学增材制造实验室的宋长辉,一拍即合决定,为它安装一个3D打印的义喙,决定把人类的科技成果运用到救助丹顶鹤上。
  由于在全球,
从来没有为丹顶鹤3D打印制作义喙的相关先例,又因丹顶鹤的喙部,整体形状细长,内部为中空结构,上喙断裂面凹凸不平,可用于固定打钉的位置过少,组织神经器官多而且情况复杂等,导致义喙的制作难度很大。面对困难,他们进行深入沟通研究,方案很快就确定下来:为抢夺时间,取得精准数据,节省成本,先用FDM技术3D打印塑料模具进行试装,待形状确定后,再用钛合金作为义喙材料,用激光烧结设备3D打印义喙。
  受伤的丹顶鹤还有50多年的寿命,塑料材料因其特性,打印义喙无法伴其终生;选用钛合金材料打印义喙,其重量轻、硬度高以及抗腐蚀能力强,是最为合适的材料,但没有准确的数据,直接进行钛合金3D打印,不可能一次就成功,若反复多次,时间与成本,都消耗不起,所以选择FDM与金属烧结相结合。
  最终版本的三维数据被送往华工,利用金属3D打印机制作钛合金假体。几天后,“立立“的钛合金义喙制作成功。
  7月10日,动物医院正式开始了手术。在“立立”接受麻醉,进入昏迷后,医生们按照事先计划好的手术方案,在30分钟内就完成了整个义喙的安装。
  装完钛合金“上喙”后,吴子峻对丹顶鹤的下喙进行打磨,确保“立立”进食时,上下喙能更好合拢。新华网发
  当“立立”慢慢苏醒后,察觉到自己有了一副新的鸟嘴,在大家紧张注视下,它开始追逐水桶里的小鱼,终于逮住了一条。“立立”目前已能自主进食。这时候,所有人都长舒一口气,一个多月的努力终于得到回报。
  这是一次3D打印技术应用于野生动物救助的成功案例,同时,也是3D打印熔融沉积技术与激光烧结技术之间相结合的应用案例。工业级FDM技术的高效、便捷、稳定性,为丹顶鹤义喙模型垫定了精准的基础,节省了大量的时间与成本。而SLM打印技术的坚固、耐用、安全性,为长寿动物—丹顶鹤装上了能伴随它终身的义喙。
  随着国内首例3D打印救助世界濒危野生动物丹顶鹤的公益项目的成功,开启了3D打印在动物救助精准医疗应用的先河,验证了在精准医疗中,FDM与激光烧结两种方法的互补作用不可小觑,为3D打印精准医疗应用解决了时间、精度、成本等难题,拓开了3D打印更多的应用空间。

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  中船重工第七O五研究所试制完成金属直接烧结快速成型技术(DMLS)首台样机,成为世界上第四家掌握该技术的企业。

应用3D打印轮胎模,米其林推出新一代摩托车轮胎

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Solid
Concepts还曾用DMLS技术打印出M1911手枪

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  在3D打印领域,中国是个后来者,但近年来技术进步迅速,大有后来居上之势。据新华社报道,中船重工第705研究所历经一年时间的研制,该所在3D打印机技术领域取得重大突破,借助直接金属激光烧结快速成型技术实现了3D打印,成为继美国、德国的3D打印巨头之后,世界上第四家掌握该技术的企业。

米其林推出了新一代摩托车轮胎MICHELIN Road
5,这也是米其林推出的首款用金属3D打印轮胎模具制造的摩托车轮胎。根据米其林官方的消息,MICHELIN
Road 5
轮胎在行驶里程超过4800公里之后,仍能保持良好的刹车性能,这意味着轮胎可以被使用到最大磨损水平。

  直接金属激光烧结成型技术(Direct Metal
Laser-Sintering,缩写DMLS)是3D打印技术领域王冠上的明珠。该技术因为直接用高能量的激光熔融金属粉末沉积,同时烧结固化粉末金属材料并自动地层层堆叠,以生成致密的几何形状的实体零件。而金属本身是致密体重熔,不易产生粉末冶金那样的成形时的空穴,结构件致密度可达99%以上,接近锻造的材料胚体。

3D打印将拯救巴西国博大火中烧毁的记忆

  通过选用不同的烧结材料和调节工艺参数,可以生成性能差异变化很大的零件,从具有多孔性的透气钢,到耐腐蚀的不锈钢再到组织致密的模具钢。采用DMLS技术甚至能够直接制造出非常复杂的零件,避免了采用铣削和放电加工,为设计提供了更宽的自由度。

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  早些年只有相对软的材料适用这种技术,而随着技术的不断进步,适用领域也扩展到了塑料、金属压铸和冲压等各种量产模具。

51岁的巴西研究员兼3D设计和印刷专家Jorge
Lopes使用3D技术,复原近年来扫描的约300件馆藏品。

www4288com新萄京赌场,  目前国际上主要利用该技术制造高受力构件及传统工艺无法加工的复杂构件、不规则构件的成型,它能达到同牌号金属最高强度的90%至95%,具有精度高、成型限制极少的特点,被广泛应用于高端精密零部件制造等领域,比如航空航天、汽车、医学个性化件制造、小型注塑模具及镶件等,此外还可以应用该技术针对小批量、个性化的一些复杂件进行加工。

voxeljet 为客户开发定制的塑料材料PP(聚丙烯)材料

  长期以来,直接金属激光烧结技术一直由德、美等国少数3D打印巨头把持,据观察者网查询,已经掌握DMLS技术的公司包括美国3D打印巨头Stratasys、激光设备制造商Fonon公司和德国3D打印机制造商EOS公司等,其中德国EOS是该领域的先行者,上世纪70年代就开始研究3D打印技术,1994年获得第一个DMLS技术专利,现在是世界中最大的DMLS系统制造商。

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