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金属3D打印最重要是从材料创新开始

发布时间:2018-06-21 09:20:43

        “制造业要转型,必须借助新的工具。要做到制造创新,哪些是重要的?其中有一块就是材料。”6月17日,第五届世界3D打印技术产业大会在佛山市南海区大沥镇开幕,英国皇家工程院院士、新加坡工程院院士Seeram Ramakrisnna会上指出,要保持世界3D打印发展的速度,特别是中国,重要的是保持在材料方面的创新。

        在他看来,包括3D打印在内的科技创新将为世界带来可持续发展和最好的智能制造,因为整个过程是可控的,几乎零污染。“3D打印未来的潜力非常庞大,现在主要的限制因素是打印耗材方面还不够多样化。”Seeram Ramakrisnna认为,如果能够做到多样化,微型结构做得更优越,大家也能够管控得够好,这样的技术就能够应用于所有行业了。


        “3D打印表面上看起来一直没有发展起来,实际上是因为大家对它的认识和应用才刚刚开始。” 中国3D打印技术产业联盟实行理事长罗军指出,3D打印诞生才30多年,其应用已经发生很多改变,先是打印模型和样件,后来随着技术进步和材料的增多,逐步开始打印一些功能性产品。

        “从原来概念设计提出的2D到3D,未来又是什么呢?3D就是终结了吗?应该不是,制造将越来越复杂,它也将应用于更复杂的设计。” Seeram Ramakrisnna指出,材料的创新一定是最核心的因素、最核心的地位,第二则是怎样把创新材料应用到各个领域中。

        经过几年的发展,3D打印到了一个重要转型阶段。由于金属粉末等增材多样化的发展,3D打印应用到高端行业里的光学聚合物、航空、医疗等领域,甚至未来还可用3D打印“打印”飞机、“打印”住上50年的房子。

        “医疗绝对是一个重要应用领域,它能为客户量身定制,提供多个方面,例如骨骼、牙科、人体器官的模拟打印。”Seeram Ramakrisnna说,3D打印医疗所应用的材料包括不锈钢、钛金属,其中钛金属粉末打印出来的假体品质非常高。“假体植入需符合人体功能性需求,无毒、不易腐蚀、有设计感和具有多孔性,钛金属粉末正好符合这些特性,是增材里面的‘高富帅’。”

        北京大学第三附属医院大外科主任刘忠军也十分看好3D打印技术在骨科领域的“未来”。他说:“3D打印在医学领域的发展空间还很大,比如在3D打印的假体中加入一些药物,可以令假体的3D性能上升为4D。”

        目前,3D打印技术在骨科应用于做模型、做导板,在手术中引导医生更精准、更安全地做手术。那么,什么是4D呢?在现有技术基础上,在3D打印假体中加一些药物起局部作用,增加整体功能。“比如,在微孔里面加入了一种霉素,可以起到局部抗菌作用。按照这个思路,加入抗结核的药物可以抗结核,加入抗肿瘤的药物可以抗肿瘤。” 刘忠军表示。

        除了材料外,增材技术的特性、电子丝纺技术的应用都能进一步扩展3D打印在医疗领域的应用。Seeram Ramakrisnna说:“对于3D打印技术未来,我非常乐观。”