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机遇挑战并存 3D打印机或医疗应用领域大展拳脚 医疗设备制造商总有一天将能使用3D打印机迅速地制造出一系列的产品,包括定制植入元件到用于控制药物注入的超精密丝微针。不过,根据专家表示,这项技术至今尚未到位。 目前有几种3D打印技术都兼具前景与挑战。美国北卡罗来纳大学Chapel Hill分校生医工程学系教授Roger Narayan指出,相较于传统制造技术,3D系统通常速度更快也更简单,但问题是目前仍不够精确、昂贵且缺乏生物相容性。 “对于如何琢磨这些技术使其得以投入医疗应用,目前已经引起多方兴趣了,”Narayan在最近举办的BioMeDevices Forum上表示,“我们很快地就能做到用快速原型的方式来制造外科移植手术元件了,现在这种原型技术也已经应用在一些牙科诊所的齿模制造了。” 在短期内,一些3-D打印机可用于为小型植入器材与抛弃式医疗用品制作出各种模具与石膏。同时,在制造微针阵列的传统制程逐渐面临瓶颈之际,3-D打印机也可能成为另一种替代方案。“但其关键在于如何为这些应用降低成本、增加输入材料的广泛选择,以及改善生物可相容性,”他说。 长期来看,3-D打印技术可望制造出复合型的医疗设备——结合活细胞以及能够开发出较不至于在人体产生排斥作用的植入材料。但这还需要发展出新一代更适于人体细胞环境的3D打印机。 Narayan已经采用AF准分子雷射为3-D打印进行各种实验,这种方法可利用细胞做为输入媒介,但Narayan坦言目前的效果还不够,不但无法微缩,处理能力也太低。 同时,一些利用液体为介质的立体微影系统可制作出75-10微米的产品。而采用较新式的双光子聚合技术则可开发出小至100nm的元件。
什么才是真正的3D打印照相馆 最近很多人都在热议3D打印照相馆,全国各地真真假假地也建了几家出来,让热衷此行的朋友们很是高兴,但很多人对3D打印照相馆都还是处于迷茫之中,也没有人去真正深究什么样的形式才是真正的3D打印照相馆,笔者在这里先抛砖,就此问题发表自己的一些看法,大家彼此讨论一下: 1. 3D照相馆人像制作的前期是数据采集,采集的方式顾名思义来讲应该是以相机拍照的方式来获得,而不是用扫描仪扫描来获取人像数据,为什么这样说呢?这就要从用扫描仪来扫描人体有几大缺点来说起,首先扫描仪采集数据时间长,一般需要十几分钟的时间,日本人更是需要近15分钟的扫描时间,而且还是最好不要动,这可能是大多数人所不能承受的。其次扫描仪对被扫描对象要求较高,例如被扫描对象不能穿黑色的衣物、衣物不能有薄透的部分(像婚纱类)、不能戴反光的饰品(像首饰、手表、眼镜等)、黑色的头发扫描不了(只能中期处理时单独制作);而相机拍照就没有这些限制,拍照的时间也很短。扫描仪的投资大约要十几万的资金投入,而且要经过专门的培训才可以使用;拍照只需要简单的相机、灯光、以及一些辅助设备的投入即可,投资远远低于扫描仪,也不需要专业的人员操作。 2. 扫描后的数据电脑处理时间较长,大约需要4个多小时。而照相后处理数据的时间只需要1个多小时,最多2个小时。 3. 后期打印的设备肯定是3D全色彩打印机。 我认为只有满足这三点才可以真正称得上是3D打印照相馆。 大家仁者见仁,有好的建议互相探讨,为3D的发展献计献策。
什么才是真正的3D打印照相馆 最近很多人都在热议3D打印照相馆,全国各地真真假假地也建了几家出来,让热衷此行的朋友们很是高兴,但很多人对3D打印照相馆都还是处于迷茫之中,也没有人去真正深究什么样的形式才是真正的3D打印照相馆,笔者在这里先抛砖,就此问题发表自己的一些看法,大家彼此讨论一下: 1. 3D照相馆人像制作的前期是数据采集,采集的方式顾名思义来讲应该是以相机拍照的方式来获得,而不是用扫描仪扫描来获取人像数据,为什么这样说呢?这就要从用扫描仪来扫描人体有几大缺点来说起,首先扫描仪采集数据时间长,一般需要十几分钟的时间,日本人更是需要近15分钟的扫描时间,而且还是最好不要动,这可能是大多数人所不能承受的。其次扫描仪对被扫描对象要求较高,例如被扫描对象不能穿黑色的衣物、衣物不能有薄透的部分(像婚纱类)、不能戴反光的饰品(像首饰、手表、眼镜等)、黑色的头发扫描不了(只能中期处理时单独制作);而相机拍照就没有这些限制,拍照的时间也很短。扫描仪的投资大约要十几万的资金投入,而且要经过专门的培训才可以使用;拍照只需要简单的相机、灯光、以及一些辅助设备的投入即可,投资远远低于扫描仪,也不需要专业的人员操作。 2. 扫描后的数据电脑处理时间较长,大约需要4个多小时。而照相后处理数据的时间只需要1个多小时,最多2个小时。 3. 后期打印的设备肯定是3D全色彩打印机。 我认为只有满足这三点才可以真正称得上是3D打印照相馆。 大家仁者见仁,有好的建议互相探讨,为3D的发展献计献策。
国内3D打印五大派系5 五、黄卫东团队(西北工业大学) 涉及上市公司:中航飞机(000768) 1995年,西北工业大学教授黄卫东,产生了一个关于快速成型技术的新构思:把3d打印技术和同步送粉激光熔覆相结合,形成一种新技术,用于直接制造可以承载高强度力学载荷的致密金属零件。2001年,黄卫东团队申请了中国第一批关于激光立体成型的源头创新专利。至今已获授权激光立体成形的材料、工艺和装备相关的国家发明和实用新型专利12项。 西北工业大学凝固技术国家重点实验室,是我国3d打印技术研发最出色的单位之一,主要发展名为“激光立体成形”的3d打印技术。该技术通过激光融化金属粉末,几乎可以“打印”任何形状的产品。其最大的特点是,使用的材料为金属,“打印”的产品具有极高的力学性能,能满足多种用途。 为国产大飞机c919制造中央翼缘条,是3d打印技术在航空领域应用的典型。黄卫东教授介绍,作为机翼的关键部件,以我国现有制造能力无法满足需求,如果向国外采购,势必影响大飞机的国产化率。西工大与中航飞机(000768)公司合作,应用激光立体成形技术解决了c919飞机钛合金结构件的制造问题。"目前,激光立体成形制造成本与国外锻压制造成本差不多,最重要的是形成了具有自主知识产权的特色新技术。"黄卫东说,这项技术在航空航天发动机等关键部件的制造上也得到了运用,并为多家航空航天企业提供了达到国际先进水平的制造装备。
国内3D打印五大派系2 二、王华明团队(北京航空航天大学) 涉及上市公司:中航重机(600765)、ST航投(600705)、南风股份(300004) 资料显示,王华明是航空材料与结构研究部"首席科学家",国内激光制造的学术带头人,"北航团队"领头人,在钛合金结构激光快速成型工艺、成套工艺装备及工程化的研究方面有十多年的研究经验。北航材料科学与工程学院王华明教授带领他的创新团队,围绕大飞机等国家重大专项及重大装备制造业发展的战略需求,研制出代表着先进制造技术发展方向、在重大装备制造中具有重大应用价值的“高性能难加工大型复杂整体关键构件激光直接制造技术”,使我国成为目前世界上唯一突破飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术,并实现装机应用的国家。在2012年度国家科技奖励大会上,该项成果荣获国家技术发明一等奖,这也是北航9年来获得的第八项国家科技奖励一等奖。多年来,团队一直与沈阳飞机设计研究所、第一飞机设计研究院、航天一院等单位有着紧密的合作,取得了一系列的成绩。如今,学校在北京市的大力支持下,和中航工业集团公司合作,在北京组建了中航天地激光科技有限公司成果产业化基地。 根据中航重机(600765)的公告显示,2011年7月18日,公司会议审议通过了《关于公司与控股子公司中航(沈阳)高新科技有限公司对外投资设立激光项目公司暨关联交易的议案》,同意公司与控股子公司中航(沈阳)高新科技有限公司、北京北航资产经营有限公司、王华明及其研发团队、中航投资控股有限公司及北京工业发展投资管理有限公司共同投资成立中航激光成形制造有限公司(暂用名,后更名为“中航天地激光科技有限公司”),以对王华明教授及其团队多年研究的激光快速成形技术实施工程产业化。可见,中航重机(600765)和ST航投(600705)这两家上市公司均持有中航天地激光科技有限公司的股权。 南风股份子公司所投资的3d打印项目中,出现了王华明的身影。根据南风股份2012年8月发布的公告,其子公司南方风机研究所将投资"重型金属构件电熔精密成型技术项目",总投资1.68亿元,资金由南方风机研究所自筹。值得注意的是,风机研究所的二股东、持股31%的王华明就是国内3D打印领域最权威的专家之一。据公司内部人士介绍,目前该项目处于研发阶段,南方风机研究所已经在工程化关键技术上已经取得了一定的突破性,并制成了相关样件。一旦研发成功,公司将在技术加工、以及加工过程中所运用的设备生产方面都具备领先优势。
国内3D打印五大派系1 据了解,国内快速成型系统的科研团队主要包括清华大学颜永年团队、北京航空航天大学王华明团队、华中科技大学史玉升研究团队、西安交通大学卢秉恒团队和西北工业大学黄卫东团队等。快速成型技术的发展,使得这些团队越来越受到产业资本的关注。 一、颜永年团队(清华大学) 涉及上市公司:海源机械(002529)、科达机电(600499)、南通锻压(300280) 海源机械(002529)在近10个交易日里录得6个涨停、近4个交易日连续涨停无疑让我们领略到颜永年团队的厉害。号称“中国3d打印第一人”的颜永年教授曾作为总设计师完成了5台套世界级的我国重装行业和国防上急需的重型液压机设计,包括:中国最大的换热器板片成形压机--4万吨板料成型压机(广州)、世界最大的重型厚壁钢管垂直挤压机--3.6万吨垂直钢管挤压机(包头)、我国最大的精密航空模锻液压机4万吨航空精密模锻压机(西安)、远东地区最大的具有挤压功能的模锻液压机--3万吨核电精密模锻压机(昆山)。2012年4月至今,颜永年为昆山永年先进制造技术有限公司董事长。 早在2003年,科达机电(600499)便与颜永年共同投资设立佛山市科达机电科技开发有限公司,该公司注册资本为50万元人民币,其中公司与颜永年出资比例分别为60%、40%。采用颜永年团队转让的技术,科达机电仅于2010年就生产了1200台4800~7800吨压机,其中许多为出口产品,创造产值约20亿元,为世界压机业界之最。 隶属南通锻压(300280)的"永年重型锻压设备设计研究院"正式揭牌后,成功吸引我国著名工程专家、清华大学教授颜永年团队整体加盟,是南通锻压(300280)近年转型升级一大举措,将进一步加快公司大型液压机和机械压力机研究与开发,加速相关品种升级换代。
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