科幻装备变为现实!澳洲创客完成全套3D打印外骨骼
2016-07-21 10:55:17   来源:环球网
内容摘要
来自澳大利亚的设计师Alex Czech完成了一套3D打印的外骨骼,Czech用他的Up Plus打印了所有这些部件,还使用了澳大利亚制造的Wombot Exilis 3D打印机,它提供了10*10*13英寸的建造尺寸。他还表示外骨骼零件穿起来很舒适,将来他还计划进一步使用机器人技术。

在过去两年里,来自澳大利亚的设计师Alex Czech一直在打造一套3D打印的外骨骼,他的灵感来自于好莱坞大片《极乐空间》,影片镇南关马特·达蒙扮演的角色穿着科幻装置去完成一个非常困难的任务。Czech开始的目的是制作3D打印的通用关节,最终却做出一个令人印象深刻的3D打印外骨骼手。它包含了13个成品零件,这是用Up Plus 2 3D打印机打印而成,该打印机的建造尺寸为14*15*15厘米。

这表明Czech的设计包含一整套,他一直在不断进步,从一个完整的3D打印手臂到现在这个完全3D打印的腿和脚的外骨骼。

Czech的这套3D打印装备是纯粹为了娱乐,最有可能吸引的是众多的cosplay爱好者,但是我们敢说几乎任何人都想试试这个设计。不过首先,你需要从Cults中下载文件,价格为21美元。

Czech仍然用他的Up Plus打印了所有这些部件,还使用了澳大利亚制造的Wombot Exilis 3D打印机,它提供了10*10*13英寸的建造尺寸。他还表示外骨骼零件穿起来很舒适,将来他还计划进一步使用机器人技术。

2a.jpg


“你下载的文件经过了无数个小时的测试打印,它为你提供最自由的运动,同时还让你感觉到牢固而可靠。”Czech说:“我觉得这个模型让我们进一步接近《极乐空间》中马特·达蒙的外骨骼服装。”

一旦你购买并下载了文件,你需要看看免费的3D打印指导手册,然后再组装外骨骼腿和外骨骼脚。Czech称打印件需要用ABS 3D打印线材制作。

对于外骨骼腿,你需要购买以下额外的用品:

金属螺丝(钣金自攻螺钉8G*15mm)

超级胶

搭扣(通过Thingiverse打印或使用旧搭扣)

旧皮带

一些黑色塑料

对外骨骼于脚,你需要准备的有:

金属螺丝(钣金自攻螺钉8G*15mm)

金属螺丝(钣金自攻螺钉8G*40mm)

超级胶

搭扣——通过Thingiverse打印或使用旧搭扣

一些黑色塑料

为了帮助您完成这一项目,Czech还提供了详细的指导教程和相关视频来教您组装零部件。因此,尽管这是一个具有挑战性的项目但也不是无迹可寻的。Czech还提供了一些小技巧来教您完成其中的一些复杂的装配步骤。


比利时医生开发出世界首个3D打印义眼

近日,比利时鲁汶大学学术医院的专家们使用计算机辅助设计和3D打印技术,为一位68岁的男性患者开发出世界上第一个特制3D打印义眼,制造成本只有1300欧元。

此前英国Fripp公司曾声称他们在研发3D打印技术可打印假眼,但直到目前为止,似乎仍旧没正式投入使用。

众所周知,义眼制造由于需求较少均为手工制作,而一个国家往往只有几个专科医生有能力制造义眼。比利时鲁汶大学医院这位专家每年只能做出大约70个不同的义眼,制作过程极为复杂:虹膜需要用手工描绘,以便与另一只眼睛匹配,为巩膜选择合适的白色难度也很大,小血管通常使用微小的红棉花线来仿造。

3.jpg


眼眶外科教授Ilse Mombaerts说到:“义眼是一种奢侈品,而且与艺术家的交流对患者们的新眼设计至关重要。进行手术的眼科医生通常要与设计义眼的艺术家一起工作。”

直到现在,制作义眼需用牙科印模材料获得无眼眶压印模具,而它提供的眼窝往往不精密。眼窝的传统测量方法是使用一种藻酸盐模具,同时会给患者眼窝部娇嫩的组织施加很大的压力,整个过程非常耗时。

如今,专家们通过CBCT(锥体束计算断层扫描)扫描来制作3D打印模型。CBCT是牙科手术中一个很常见的辅助手段,它在不会造成损伤的前提下能为患者的口腔进行建模。模型由医院的3D工程师打印完毕后,发送给义眼专家。然后专家会以此为参照为患者手工制造一个特定的义眼。不过,比利时鲁汶大学学术医院说到,由于技术限制,他们更多使用的是3D打印建模功能,希望未来可使用假牙中常用的碳材料直接进行3D打印义眼。


3D打印,从空天制造“加速器”到“太空工厂”

3D打印,将让人类在航空航天征途上飞得更快更高更远。国内3D打印及航空航天领域的专家们日前在首届“中国航空航天增材制造技术与应用论坛”上宣布,作为一项颠覆性的制造技术,3D打印将给航空航天领域带来重大变革。3D打印为什么受到航空航天界的特别青睐?它会带给我们哪些改变?这得从3D打印技术的原理特点说起。

3D打印技术诞生于上世纪80年代的美国,是将物体进行三维结构化设计,采用分层加工、叠加成形的方式,以激光束或电子束作为热源,将塑料、金属合金、陶瓷等粉末材料按照预先设计的图形逐层高温熔化、凝固,最后得到与零件三维模型完全一致的真实零件,也叫“增材制造”。如果说铸造技术像用模具在冰箱中冻冰棍,锻造技术像铁匠千锤百炼打铁器,那么3D打印则是一种全新的整体化制造技术,能大幅简化零件制造繁杂的工艺流程,大大地节省研制时间和提高原材料的利用率。

复杂零件轻松“搞定” 

钱和时间省一半不论是现代飞机还是航天器,都追求用尽可能少和轻的材料实现最大强度和刚度,因此构件常常采用“占空比”很大的异形设计,导致其结构特别复杂,形状“歪瓜裂枣”,像做过“镂空”处理,用切削加工的方式制造则难度很大,有时95%的材料都被切割掉,且制造周期长达几个月。3D打印技术恰恰弥补了常规制造方法的不足,能快速地打印出结构复杂的零件,是实现结构复杂零件产品化的捷径。想象一下,将飞机的涡轮盘、框梁,航天发动机泵壳体、航天器的网格壁板密封舱等关键部件,从三维模型剖切成若干层二维“薄片”,那么不论这个三维零件结构多么复杂,只需逐层打印二维“薄片”并叠加粘结,就可快速将产品完整做出来。

前不久,中国成功发射的首枚新一代运载火箭“长征七号”的某试验搭载中,就有用到3D打印的钛合金构件。中国运载火箭技术研究院副总工程师陈济轮透露,采用3D打印只用7天就搞定以往好几个月才能加工完的零件。中国工程院院士、北京航空航天大学教授王华明回忆说,国产大飞机C919机头工程样机的主风挡框、连接机翼和机身的上下缘条等钛合金大型复杂关键构件就曾采用3D打印制造,只用几十天时间完成了传统工艺耗时两年的工作,材料用量不足传统锻件的十分之一。“若使用3D打印技术制造航空航天构件,至少可以压缩一半的周期和成本。”中国工程院院士、西安交通大学教授卢秉恒日前在首届“中国航空航天增材制造技术与应用论坛”上介绍,美国宇航局2013年通过3D打印技术制造的J—2x火箭发动机喷注器就在高温点火试验中产生了创纪录的9吨推力,并使整体式喷注器组零件数由原来的115个集成为2个,大大提高了生产效率。

4.jpg

从空间“五金店”到“太空工厂”“缩短型号研发流程,实现复杂结构产品的小批量快速制造只是3D打印作为颠覆性技术的一个方面。”陈济轮认为,3D打印将会打破传统制造工艺对先进结构设计的制约,让产品设计师放手做出“天马行空”的设计。如今,3D打印已将人类生产制造活动延展到外太空。众所周知,太空环境与地面上完全不同,就是紧固螺帽这么简单的工作,在空间站都受到极大制约,更别说制造工具。因而在3D打印机被送上太空以前,人类进入太空就像去户外露营,得把要用的工具都带齐全。但自从空间站有了3D打印机,宇航员可以随时设计打印出急需的个性化工具,就像多了个空间“五金店”。

美国宇航局的地面工作人员就曾通过电子邮件给空间站传了一个数字模型文件,由空间站上的宇航员自主地3D打印出一个急需的套筒扳手。据悉,美国宇航局计划将3D打印技术应用到太空发射系统的创建和“猎户座”飞船的火箭部件上,并使之成为未来登陆火星计划的一部分。曾任欧洲空间局局长的让·雅克·多尔丹近日表示,3D打印技术应用前景广阔,或将在未来空间资源开发利用中,帮助人们直接在太空中进行矿产开发与深加工,实现飞行器在空间维修和燃料加注,使人类在深空探测中走得更远。

科学家相信,随着3D打印技术的不断进步,人类未来有可能将地面制造工厂搬到外太空,利用太空中真空、超低温等特殊环境和无限的空间及能源,制造出更多高精尖的产品。

助力中国空天制造 

机遇与挑战并存在麦肯锡公司2013年公布的一份报告中,3D打印在今后影响人们生产组织模式和社会生活的十二项的重大颠覆性技术中名列第九。

欧美各国都意识到3D打印技术在航空航天领域的优势以及在空间站建设、深空探测等领域的潜在应用前景,各自形成了3D打印发展路线图,并在航空航天领域积极作出部署。“中国的3D打印相比国外,研究起步并不晚,某些方面还处于领先地位,但应看到,中国3D打印的产业发展较慢,企业规模不足。”卢秉恒院士坦言,目前仍存在着大型零件批量化生产难度大,产品的疲劳强度等性能满足适航条件难,缺乏统一的制造和校验标准、设备昂贵等瓶颈,和国外相比,存在数量级的差距。

如今,中国对3D打印技术日益重视,迎来3D打印良好的发展机遇。3D打印已被当作“中国制造2025”的一项重要工程来发展,国家已制订了相应的发展规划,并从十三五开始进行财力支持。可以预见,随着3D打印技术规模产业化,传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合都将面临深度调整。3D打印技术在中国航空航天领域上的应用前景也将充满无限可能。



驴友神器:方便实用的3D打印太阳能灯Suli

Suli Labs是一家智利的初创科技公司,目前正在预售其3D打印太阳能灯Suli。Suli是一款小巧的多功能太阳能灯,您既可以自己3D打印一盏这样的灯,也可以购买现成的成品。这家初创公司还为Suli设计了一系列3D打印配件,其中包括自行车配件和花园立桩。

为了防止在野营、探索等情况下电耗完的问题,您可能需要一个小巧的便携式灯。虽然现在大多数人可以将智能手机作为一个紧急备用的手电筒,但在一个黑暗的森林里用完手机电池可不是一个明智的做法。那怎么办呢?一个高效的、负担得起的独立光源当然才是最好的选择。几年前,Suli Labs针对那些没有灯光的可怕时候设计出了Suli,并在接下来的几年里一直在完善它。2015年,他们成功的举办了一个Indiegogo众筹活动,现在Suli已经上市了。

5.jpg


便携式灯——甚至是太阳能的——不是什么新鲜东西,但Suli有自己独特的吸引人之处。它有一个螺纹瓶座,用户借此可以把它安放在一个普通的塑料瓶上,从而组合成一个奇妙的拼接灯笼。拧下您的可乐瓶盖,把Suli放在上面试一试,您会惊讶地发现一个平淡无奇的塑料瓶摇身变成了一盏救急灯。

看起来新颖的塑料瓶配置只是冰山一角,为Suli设计的一系列3D打印配件可以让用户将Suli放在诸多不同的位置上。比起手电筒,Suli的用途更加广泛。一个自行车配件让Suli变成一盏自行车手的头灯,一个吸附装置使它成为一盏窗灯,塑料立桩使它变为一杆发光园灯,而一个基础环配件则让Suli稳稳地挂在背包上。当然,未来还会有更多的新花样。

3D打印,3D打印技术,太阳能灯,3D沙虫网

3D打印在Suli及其配件的研发制造中发挥了重要作用。在预售的同时,Suli Labs已经开放了Suli的源代码,您可以下载设计文件然后3D打印出自己的便携式灯。那些不想自己动手的人可以31.49美元的价格预定一个成品Suli灯、以不超过15美元的价格预定一个配件。

Suli不仅有趣、多用途,还高效持久。它可以在五种模式下持续使用60小时,且其流明高达25。您需要三节AAA电池来供电,但这些电池可以通过Suli背面的太阳能板来充电,在太阳下晒6到12小时就可以充满。

2015年,Suli Labs发起了一个截止日期为2015年7月的Indiegogo众筹活动。2016年早些时候,Suli Labs将第一批产品交付给了支持者,现在它正在大规模生产Suli,大家可以尽情期待!

(如需转载,请注明来源自 IT科技年