武汉3D打印教学实验室建设指南 3D打印建模设计

3D教育课程计划旨在使学生参与活动、项目和问题解决为基础的学习，它提供了一种动手做的课堂体验。学生在应用所学到的数学和科学知识来应对世界重大挑战时，他们创造、设计、建构、发现、合作并解决问题。
彩色3D打印工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低，还须后处理。具体工艺过程如下：上一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离(等于层厚：0.013～0.1mm),供粉缸上升一高度，推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。喷头在计算机控制下，按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉，在成形过程中起支撑作用，且成形结束后，比较容易去除。
彩色3D打印优点
(1)成型速度快，成型材料价格低，适合做桌面型的快速成型设备。
(2)在粘结剂中添加颜料，可以制作彩色原型，这是该工艺竞争力的特点之一。
(3)成型过程不需要支撑，多余粉末的去除比较方便，特别适合于做内腔复杂的原型。

《盘点近年来**的8大3D打印医疗生物案例》 这些大家比较熟悉的医疗生物3D打印案例，至于能够直接打印人体血液这个还是次听说。这里就分享一个国外关于3D打印血液的应用给大家作为参考。
如果我们可以对人体血液进行生物打印怎么办？这是微型3D打印研究领域Sciperio的项目设备制造商nScrypt。这家美国公司与Safi Biosolutions和日内瓦基金会等合作伙伴一道，希望在**范围内促进血液供应。在美国，据估计有1.11亿公民是合格的献血者，约占人口的37％。但是，每年只有不到10％的合格献血者捐赠。然而，该项目才刚刚开始– Sciperio宣布将使用nScrypt的SmartPump技术，该过程允许将材料非常精确地以微观规模进行沉积，并使用生物反应器来产生血液。随着时间的流逝，人们希望他们的技术可以扩大规模，以便较大范围地生物打印血液。
生物打印的目的是设计能够执行与当今相同功能的细胞结构，并使这些结构在体内生存。许多项目旨在创造功能和可行的人体器官，无论是肝脏，肾脏还是心脏。3D技术一点一点地发展，显示出对医疗领域充满希望的未来。Sciperio通过专注于生物打印的血液而成为这种动力的一部分。该项目无疑将耗时很多年–我们已经知道步将用于定义精确的路线图，该路线图已经投资了880万美元。
Sciperio解释说，它首先设想了一个装有传感器的自动生物反应器，以进行准确的反馈和实时监控。这是用来制造血液的机器。下一步，该公司将使用nScrypt的SmartPump将非常精确数量的成分微观分配到生物反应器中，主要是生长促进剂。这将使细胞生长和分化。正是这一步骤需要增材制造技术：SmartPump实际上是具有皮升容量控制的微打印头。它的喷嘴直径仅为10微米。
nScrypt和Sciperio的执行官Ken Church博士补充说：“ 血液生物制造有很多有趣的方面和益处，包括对人类的终益处。从仅几个细胞开始，我们的生物反应器将产生数十亿个细胞，这是患者输血的必要条件。我们相信，这一项目将有在需要的地方和时间提供稳定，安全，可负担，按需的血液。” 这个项目可能要再过几年才能完成，但是开始是有希望的！

橡胶类材料在3D打印中的应用
橡胶的种类繁多,不同的橡胶具有不同的特殊属性，而不同橡胶的各种*特属性正好与3D打印的个性化设计思路致，可以赋予3D打印制品*特的性能,因而受到了广泛的关注。3D打印的橡胶类产品主要有消费类电子产品、医疗设备、卫生用品以及汽车内饰、轮胎、垫片、电线、电缆包皮和高压、**高压绝缘材料等。它们主要适用于展览与交流模型、橡胶包裹层和覆膜、柔软触感涂层和方滑表面、 旋钮、把手拉手、把手垫片、封条、橡皮软管、鞋类等。
目前，橡胶类材料在3D打印中应用非常泛，**硅橡胶的使用为普遍，**硅橡胶是指分子主链以Si- 0键为主，侧基为**基团(主要是中基)的一类线形聚合物。 其结构中既含有**基团，又含有无机结构，这种特殊的结构使其成为兼具无机和**的高分子弹性体。近年来,硅橡胶工业迅速发展，为3D打印材料的选择提供了方便。
**硅化合物以及通过它们制得的复合材料品种众多。性能优异的不同**硅复合材料,已经通过3D打印在人们的日常生活中如农业生产、个人护理及日用品、汽车及电子电气工业等不同领域得到了广泛的应用。在3D打印领域,**硅材料因为有其*特的性能,成为医疗器械生产的。**硅材料手感柔软,弹性好，且强度较**乳胶高。
例如在医疗领域里使用的喉罩要求很高，罩体透明便于观察,它必须能很好地插人到人体喉部，从而与口腔组织接触;舒适并能反复使用,保持干净清洁。

3D打印是集材料、3D打印设备研发以及下游应用的产业。上游为3D打印材料研发制造层，包括辅助运行（三维扫描仪、控制软件等）、基础配套（步进电机、芯片等）和打印材料（钛合金、金属粉、光敏树脂等）。
中游为3D打印设备研发制造，下游为应用领域，3D打印主要应用场景于航空航天、模具铸造、生物医疗、汽车领域等。
就长期的需求增长而言，上游打印材料和个人3D打印设备的制造企业会发展得较好。因为在通用化的技术标准不断推广的基础上，专业化的材料供应企业的发展是大势所趋。而从个人消费到工业制造，不管哪个领域快速增长，对耗材的需求都是**的。
3D打印设备主要分为桌面级和工业级两种。桌面级是3D打印技术的初级阶段和入门阶段，能够很直观地阐述3D打印技术的工艺原理。
工业级的3D打印机主要分为快速原型制造和直接产品制造两种。两者在打印精度、速度、尺寸等各方面都有不同。其中，打印支撑和打印实体可分参数打印的设计是区分工业机和桌面机的重要标志。

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