2020新年伊始,一场源自武汉的新型冠状病毒肺炎(yán)在全(quán)国蔓延,让各地先后启(qǐ)动(dòng)一级(jí)响(xiǎng)应。疫情当前,全球科研力量正加(jiā)紧(jǐn)病毒检测和(hé)疫苗研发。同时随(suí)着疫情(qíng)的扩散,多地医用口罩、护(hù)目镜、防护服等医(yī)疗物资告急。在(zài)控制人(rén)员流动、关闭线(xiàn)下(xià)人(rén)群(qún)聚集(jí)场(chǎng)所、延长春(chūn)节假期(qī)推迟复工(gōng)等紧急措施下,驰援武(wǔ)汉(hàn)的行动似乎变(biàn)得越发艰难。
此时3D打印作为国(guó)家战略性新兴产业(yè)开始迅速发(fā)挥(huī)作用。快速(sù)完成新(xīn)型冠状病毒高分(fèn)率晶体结构和肺部感染病例模型的打印,积极响应医学研究需(xū)要;在短短一周时间内实现医用(yòng)护目镜从(cóng)零研(yán)制(zhì)到定型生产(chǎn)的全(quán)过程(chéng),并将首(shǒu)批3D打印产品送往抗(kàng)疫一线。
凭(píng)借在线化、无人化、个(gè)性化等有别于传统(tǒng)制造(zào)业(yè)的特性,3D打印技(jì)术有望在这场严峻(jun4)的考验中担当(dāng)起重要角色。那么被誉为“具有(yǒu)工业革命意义”的增材制造技(jì)术(shù)又有哪些值得(dé)发掘的(de)亮点(diǎn)和优势呢?
身处(chù)互联网(wǎng)+的时代,3D打(dǎ)印早已与互联网技术创新(xīn)融合。它作为一种(zhǒng)基于数字模型的打印技术,只要把数字模型需求发送(sòng)给3D打印服务(wù)商,即可在线完成(chéng)建模并准时交(jiāo)付打印(yìn)模型。在(zài)疫情的特(tè)殊(shū)时期,不用面对面便可实现(xiàn)在线(xiàn)化生(shēng)产,确保生产“不打烊(yáng)”的同时,也(yě)最(zuì)大限(xiàn)度地降(jiàng)低了因接触(chù)可能引发的(de)病毒(dú)传播。
此外,在(zài)线化也使得3D打印的建模(mó)的迭代周期(qī)从数月(yuè)减少至(zhì)几天,甚至不少设计师前(qián)一天(tiān)设定好设计(jì)文件,第(dì)二天就能拿到打印成品。Stratasys的FDM 3D制造系统具备云端连接的(de)特性,专为稳定和可(kě)重复的规模(mó)化生产而打(dǎ)造,是一种连续不间断生产高品质零件的全(quán)新增材制造方式。它没有停机时间,仅需很少的操作干预,便可(kě)轻松扩展(zhǎn)产能(néng),实现(xiàn)无(wú)限长度打印。
3D打(dǎ)印技(jì)术具有一次性成型的优势,能大幅降低额外的(de)人力组装(zhuāng)需求,甚(shèn)至做到无需(xū)额(é)外的人力(lì)进行组装(zhuāng)。疫情肆(sì)虐期间,不(bú)少制造企业因员(yuán)工无法(fǎ)按期返工(gōng)而几近(jìn)停摆,3D打印技术的运用则有效节省了劳动力、节约交(jiāo)通成本,实现(xiàn)少人化生产。
此外,与传统(tǒng)加工工艺相比,3D打印能够制造出更(gèng)加复杂、功能性更强的零部件,且所用(yòng)材(cái)料更加环(huán)保和轻量化。在目前物流运输(shū)还未(wèi)完全恢(huī)复的情(qíng)况下,3D打印的灵活优势得以进(jìn)一步凸显,可在当地进行小(xiǎo)批量生产、满足最急迫(pò)的使用需求(qiú)。如(rú)今(jīn),越来越多的企业将3D打印技术纳入现有的供应链中(zhōng),客户和消费者因此也能成为产品设计师(shī)。
尤其是在生物医(yī)药领(lǐng)域,患者个(gè)体差异很大(dà),3D打印技术可以根据医(yī)疗(liáo)扫(sǎo)描和成(chéng)像(xiàng)数据在(zài)不增(zēng)加成本的前提下(xià)为患者量(liàng)身打(dǎ)造定制(zhì)化产品,这是(shì)传统制(zhì)造工艺(yì)难以企(qǐ)及和比拟的(de)特性。而在疫情期间,如外地患者的会诊就可通过3D打印仿真组(zǔ)织为手术提供远程指导,实现精准(zhǔn)医(yī)治。
Stratasys专门(mén)成(chéng)立的医疗解决方案组(Medical Solutions Group)就为这一3D打印技术参与最多的领域装(zhuāng)备了最(zuì)强的力量。其领(lǐng)导团队在医疗范畴的相关经(jīng)历超(chāo)过(guò)50年,致(zhì)力于通过打印术前使用的3D脏器模型、个性(xìng)化的假(jiǎ)肢(zhī)、矫(jiǎo)形器等提升(shēng)手术成功(gōng)率(lǜ)、降(jiàng)低并发症风险以改善治疗康复水平。
此(cǐ)外在日常消费(fèi)品和电子产品领域,3D打印技术也被广泛应用于个性(xìng)化的智能手机、平板电脑、电动剃刀等(děng)。尽管增材制造(3D打印)技术还是一个(gè)非(fēi)常年轻(qīng)的产业,但毋庸(yōng)置疑(yí)的是,在疫情影(yǐng)响下,相关产(chǎn)业将更多(duō)地利用这种新(xīn)兴技术赋能传统制造业(yè)升(shēng)级(jí)转型,未来也必将成(chéng)为制造业的创新引擎和(hé)动力源泉。