2018年3D打印6大作品：從汽車零件到鋼橋和住宅

在2018年，3D打印領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人驚艷的進(jìn)展。制造公司正在使用這種技術(shù)來減輕產(chǎn)品重量和節(jié)省成本，比如BMW的3D打印零件、3D打印機(jī)首次上太空生產(chǎn)零件還有寶馬生產(chǎn)了100萬個3D打印零件。而今年，建筑師還進(jìn)行了許多新嘗試，推動了3D打印的藝術(shù)極限，比如今年出現(xiàn)了第一座3D打印鋼橋還有3D打印住宅。

以下是3D打印領(lǐng)域2018年出現(xiàn)的杰出成就和創(chuàng)作：

3D打印鋼橋

世界上第一座3D打印鋼橋今年在荷蘭設(shè)計周上亮相，設(shè)計公司MX3D表示，該人行天橋?qū)⒂诿髂暝诎⒛匪固氐ぐ惭b。雖然整個項目耗時近四年，但該公司表示，天橋的制作生產(chǎn)過程現(xiàn)在可以在六個月內(nèi)完成。

這座長40英尺（12米）的橋梁最初設(shè)計是在現(xiàn)場建造，然后在水面上打印，但之后考慮到后勤和環(huán)境問題而改變了原定計劃。相反，公司想到用機(jī)器人手臂和焊接機(jī)器在一個車間創(chuàng)建了這座橋，之后只要安裝到位就可以使用。

由于施工方法新穎，以前沒有在任何這樣的大型項目運用3D技術(shù)，MX3D公司與阿姆斯特丹官員合作還制定了新的安全標(biāo)準(zhǔn)，并與包括英國的阿蘭圖靈研究所（Alan Turing Institute）在內(nèi)的合作伙伴協(xié)調(diào)，為天橋配備了一個傳感器網(wǎng)絡(luò)。

MX3D公司表示，一旦到位，這個裝置能夠收集“橋梁交通、結(jié)構(gòu)完整性以及周圍社區(qū)和環(huán)境”的數(shù)據(jù)，其中的信息將被用作“橋梁的‘?dāng)?shù)字雙胞胎’的輸入”，將進(jìn)行監(jiān)控以檢測任何安全問題。橋梁底部的鋼甲板還會提供額外的穩(wěn)定性。這些數(shù)據(jù)也有助于將來設(shè)計類似的橋梁。

3D打印住宅

今年在3D打印領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人印象深刻的新應(yīng)用。創(chuàng)業(yè)公司Icon在3月稱，它可以在12到24小時內(nèi)用3D打印技術(shù)建造一個650平方英尺（60平方米）的房子。第一間使用Icon技術(shù)制造的住宅位于德克薩斯州奧斯汀。

10月，該創(chuàng)業(yè)公司宣布了其將投入900萬美元的資金，來擴(kuò)大3D打印項目。明年，該公司面向居民的五個計劃中的第一個就會在埃因霍溫科技大學(xué)展開。

ICON打造的這間3D打印住宅原型使用該公司移動式3D打印機(jī)（Vulcan），制作成本不到4000美元。這間緊湊型房屋面積為600到800平方英尺，采用尖端材料制造，符合安全和舒適標(biāo)準(zhǔn)，適用于水、電等資源有限的環(huán)境。

人們一直在嘗試3D打印住宅技術(shù)，但是工程師們不斷遇到障礙，例如設(shè)備故障或墻壁干燥的問題。但是現(xiàn)在，這些障礙開始被一一克服，但是困難應(yīng)該還有很多。

寶馬生產(chǎn)的3D打印零件已達(dá)100萬個

雖然3D打印仍在大生產(chǎn)中尋求更大的立足點，但一些高端汽車和航空航天公司已經(jīng)接受了這項新技術(shù)。寶馬今年達(dá)成了一個重要的里程碑：自2010年以來，它在量產(chǎn)中生產(chǎn)了第100萬個零件，特別是BMW i8 Roadster的車窗導(dǎo)軌采用了HP 3D打印機(jī)制造。

自1990年以來，該公司一直致力于在原型設(shè)計和開發(fā)上使用3D打印技術(shù)，但在過去的八年中，寶馬在生產(chǎn)中已經(jīng)全面展開應(yīng)用這項技術(shù)。該公司估計今年將會生產(chǎn)超過20萬個3D打印零件。

3D打印機(jī)上太空

一個新的3D打印系統(tǒng)在11月搭乘火箭，發(fā)射進(jìn)入了國際空間站，而這個系統(tǒng)代表著一個特殊的轉(zhuǎn)折點。3D打印系統(tǒng)Refabricator不需要新材料，而是可以將舊塑料制品變成長絲，這是制造新零件所需的塑料材料。大多數(shù)打印機(jī)的操作都將由地面中心進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，先會進(jìn)入測試階段。

該實驗?zāi)軌驕y試打印機(jī)在太空旅行中的作用，展示有價值的用途。如果宇航員能夠多次重復(fù)使用3D打印材料，這可以減少他們在太空所需的材料數(shù)量，從而延長停留時間。

自動跟蹤功能的3D打印塑料輔助物體

華盛頓大學(xué)的研究人員使用3D打印技術(shù)創(chuàng)造了藥瓶或假肢等物品，而這些新品無需電池就可以發(fā)送它們的使用信息。

當(dāng)物體以特定方式移動時，例如當(dāng)打開藥瓶蓋子或合上蓋子時，嵌入打印物體中的天線會被激活。而兩個天線信號的傳輸方式發(fā)生變化，而不同的變化會對應(yīng)不同的相關(guān)信息，這樣研究人員就可以知道物體現(xiàn)在的狀態(tài)。

研究人員相信他們的系統(tǒng)可以改進(jìn)輔助技術(shù)，從而可以準(zhǔn)確監(jiān)控人們?nèi)绾问褂眠@些設(shè)備。就算它們被弄濕或沒電池就沒關(guān)系，一樣可以使用。

該團(tuán)隊的下一個挑戰(zhàn)是縮小物品原型，才可以將它們嵌入到有用的日常物品中。

來源：前瞻網(wǎng)