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      3D 打印之父當選院士！解鎖 3D SYSTEMS 創(chuàng)新秘籍，免費電子書等你下！

      更新時間:2025-03-04 16:19:48
      3D Systems 公司聯(lián)合創(chuàng)始人、再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域首席技術(shù)官 Chuck Hull 當選美國國家工程院院士！這可是工程師能獲得的最高專業(yè)榮譽之一，Chuck Hull 能拿下它，完全是憑借發(fā)明 3D 打印技術(shù)，還一路推動增材制造行業(yè)飛速發(fā)展，實至名歸！


      說起 Chuck Hull 的創(chuàng)業(yè)故事，那簡直就是一部傳奇大片。早年他在 UVP 公司擔任工程副總裁時，腦袋里就冒出一個大膽想法 —— 用紫外線樹脂熔合成 3D 結(jié)構(gòu)做原型。1983 年，首個 3D 打印部件洗眼杯誕生，用的就是立體光刻技術(shù)（SLA）。1986 年，他與人創(chuàng)立 3D Systems 公司，還推出首臺商用 3D 打印機 SLA-1，直接開創(chuàng)了 3D 打印產(chǎn)業(yè)。這些年，他收獲的大獎拿到手軟，國家技術(shù)與創(chuàng)新獎?wù)?、入選美國國家發(fā)明家名人堂、歐洲發(fā)明家獎等等，全是對他卓越貢獻的認可。

      有 Chuck Hull 這樣的行業(yè)大神 “坐鎮(zhèn)”，3D Systems 公司在各行業(yè)的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，實實在在地改變著各個領(lǐng)域。今天，咱們就淺談一下 3D Systems 的 3D 打印還有哪些厲害的應(yīng)用和案例。

      航空航天：讓飛行器 “輕裝上陣”，性能飆升


      在航空航天領(lǐng)域，3D 打印技術(shù)簡直就是 “神助攻”。制造航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件，向來是個大難題。傳統(tǒng)制造工藝不僅難度大，成本還高得離譜。但 3D 打印卻能輕松化解這些難題。

      比如，在制造一款新型發(fā)動機的葉片時，采用 3D Systems 的 3D 打印技術(shù)，以往用傳統(tǒng)工藝制造的葉片，因為工藝限制，內(nèi)部結(jié)構(gòu)很難做到最優(yōu)化，重量也降不下來。而 3D 打印可以按照設(shè)計要求，直接打印出內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且輕量化的葉片。通過優(yōu)化設(shè)計，葉片重量降低了 30%，燃油效率提高了 25%。這意味著飛機在飛行過程中消耗的燃油更少，航程更遠，大大提升了飛行器的整體性能。

      還有衛(wèi)星制造，衛(wèi)星上的一些零部件形狀復(fù)雜、對精度要求極高。3D 打印能夠一次性打印出高精度的零部件，減少了組裝環(huán)節(jié)，降低了故障風(fēng)險。以前制造一個衛(wèi)星零部件需要 2 - 3 個月，現(xiàn)在用 3D 打印，最快 1 個月就能完成，大大縮短了衛(wèi)星的制造周期，讓太空探索的腳步更快了。


      醫(yī)療：定制化醫(yī)療新時代，開啟健康新可能
      醫(yī)療行業(yè)是 3D 打印大顯身手的重要領(lǐng)域。在個性化醫(yī)療方面，3D 打印為患者帶來了前所未有的希望。

      有一位面部嚴重受傷的患者，需要進行面部修復(fù)手術(shù)。醫(yī)生借助 3D Systems 的 3D 打印技術(shù)，根據(jù)患者的面部 CT 掃描數(shù)據(jù)，為手術(shù)提供3D打印幫助，通過打印幫助植入物不僅在外形上完美貼合，助力患者重展笑顏。


      在骨科領(lǐng)域，3D 打印的定制化假肢也給截肢患者帶來了新的生活體驗。曾經(jīng)有一位年輕的運動員因意外截肢，傳統(tǒng)假肢很難滿足他對運動的需求。3D 打印為他定制的假肢，不僅在舒適度上有了質(zhì)的提升，而且還能根據(jù)他的運動習(xí)慣進行功能優(yōu)化?，F(xiàn)在，他又能重新回到運動場上，享受運動的快樂。


      在牙科方面，3D 打印的優(yōu)勢更是明顯。以前制作牙模，需要患者咬取傳統(tǒng)的印模材料，過程既不舒服又容易出現(xiàn)誤差。現(xiàn)在，通過 3D 掃描獲取患者口腔數(shù)據(jù)后，3D Systems 的 3D 打印機能快速打印出高精度的牙模。制作牙套也是如此，3D 打印的牙套精準度極高，能更好地對牙齒進行矯正，患者佩戴起來更舒適，治療周期也能縮短 20% - 30%。



      汽車：加速研發(fā)，打造個性座駕


      汽車工業(yè)也早早搭上了 3D 打印的 “快車”。在汽車研發(fā)階段，3D 打印助力廠商快速制造汽車零部件的原型。

      福特野馬使用3 D Systems SLA 3 D 打印機生產(chǎn)用于風(fēng)洞測試的全尺寸車身面板。?3D Systems 提供許多不同的材料其中一些材料專為打印部件進行風(fēng)洞測試而開發(fā)。這使得部件具有光滑的表面光潔度這對于風(fēng)洞測試至關(guān)重要。開發(fā)過程為福特野馬黑馬賽車生產(chǎn)了外觀與2024的量產(chǎn)車相似但更具有空氣動力學(xué)性能，使福特車隊的賽車能夠贏得比賽和 NASCAR 杯系列賽冠軍！


      除了零部件原型制造，3D 打印在汽車內(nèi)飾件上也玩出了新花樣。一家高端汽車定制公司，利用 3D 打印技術(shù)為客戶打造獨特的汽車內(nèi)飾。比如，根據(jù)客戶的個性化需求，打印出帶有專屬圖案和紋理的中控臺裝飾件、座椅靠背等。這些內(nèi)飾件不僅造型獨特，而且還提升了車內(nèi)的整體美觀度和豪華感，讓每一輛車都成為獨一無二的存在。

      其他領(lǐng)域：潛力無限，持續(xù)拓展邊界
      除了上述幾個行業(yè)，3D Systems 的 3D 打印在其他領(lǐng)域也有精彩表現(xiàn)。

      在消費科技領(lǐng)域，3D 打印為電子產(chǎn)品的設(shè)計和制造帶來了更多可能性。

      WS Audiology 旗下的 Widex 品牌助聽器中有許多不同的注塑成型零件。這些零件包括每個助聽器都需要的電子器件外殼、觸點和構(gòu)件塊，其中一些零件的尺寸僅有 8 毫米 x 3 毫米。由于尺寸原因，這類零件需要機器處理，例如大型零件的吸盤和小型零件的金屬抓手。這些處理方法都存在缺點。吸盤難以正確地定位零件，從而導(dǎo)致失去抓力；并且，金屬抓手不僅需要較長的制造交付時間，還容易在零件上留下痕跡。3D Systems的Figure 4設(shè)備通常在一兩天內(nèi)便可提供 3D 打印抓手，這讓注塑成型部門的客戶非常滿意。


      在半導(dǎo)體行業(yè)，3D 打印用于制造一些特殊的模具和夾具。傳統(tǒng)制造方法很難加工出形狀復(fù)雜、精度要求高的半導(dǎo)體模具，3D 打印卻能輕松應(yīng)對。這有助于提高半導(dǎo)體芯片的制造效率和良品率，推動半導(dǎo)體行業(yè)不斷向前發(fā)展。


      3D Systems 的 3D 打印技術(shù)在各個行業(yè)都展現(xiàn)出了巨大的潛力。如果您還想了解更多 3D 打印在不同行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用案例，推薦大家訪問cn.3dsystems.com網(wǎng)站，上面有海量的行業(yè)應(yīng)用案例等你來探索。

      下面，還為大家準備了 3D 打印應(yīng)用電子書資料，涵蓋交通、半導(dǎo)體、消費科技、醫(yī)療、牙科等多個領(lǐng)域，從技術(shù)原理到實際案例，滿滿都是干貨。

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      趕緊行動起來，開啟 3D 打印的創(chuàng)新之旅吧！說不定下一個利用 3D 打印創(chuàng)造奇跡的就是你！