3D列印機的未來-星艦奇航的複製機?!

據CNET報導,下一代3D列印已經轉向從《星艦奇航》(Star Trek)中獲得一些靈感。加州大學柏克萊分校的研究人員已經打造出一台名為「 複製機(Replicator) 」 的3D印表機,它利用光線及凝膠狀溶液構建固體3D物體。它與《星艦奇航》的神奇設備擁有相同的名字。

光固化3D印表機.jpg

然而這個版本的複製機並不是那麼先進,但它是3D列印的一個進步。Replicator使用改變用途的數位投影機作為光源來製作比傳統3D印表機更平滑、更易彎曲和更複雜的物體。

「基本上,你只要一個現成的數位投影機(這個是我從家裡帶來的),然後你把與一台筆記型電腦連接並使用它來投影一系列電腦圖像,而電機轉動一個圓筒,圓筒中有一個3D列印樹脂。」 加州大學柏克萊分校機械工程助理教授 Hayden Taylor表示。

光固化.jpg

該投影機裝有一系列3D計算模型,它在罐子內的凝膠狀樹脂中作為一系列光圖案發出光束。

樹脂由光敏素和溶解氧組成,並在光線照射時緩慢旋轉到位。當光照射到液體中時,氧氣被耗盡,這允許樹脂內的分子形成交叉鏈接。 這些交叉鏈接是將液體變成固體的關鍵。而傳統的3D印表機通常使用分層過程。

3D代印.gif

到目前為止,該團隊使用新印表機創建了許多不同的物體,包括羅丹的《沉思者》雕塑的複製品,光滑且易彎曲的甜甜圈和下顎模型。該印表機目前僅限於生產直徑為4英吋(10.16公分)的物體,並且不會產生任何浪費 - 黏性物質可以在後續列印中重覆使用。重要的是,它還允許研究人員在預先存在的結構周圍製作3D物體。例如,團隊在樹脂內放置了螺絲刀軸,然後用他們的印表機製作了一個手把。

Taylor表示:「我認為這是一種能夠更加大規模定製物品的途徑,無論是義肢還是跑鞋。」

該研究於2019年1月31日發表在《科學》雜誌上。

成真的「縮小燈」!只要雷射光和尿布材料就能讓物體迅速縮成千分之一

最近,MIT研發出一種只要照雷射光,就能讓物體縮小一千倍的技術,而且這個方法在物體變小之後,還不會恢復原狀。

這張照片就是MIT研究團隊利用「內爆製造」做出的3D奈米結構,再複雜的結構對於「內爆製造」來說,都能輕鬆縮小成一千倍。  地球圖輯隊

這張照片就是MIT研究團隊利用「內爆製造」做出的3D奈米結構,再複雜的結構對於「內爆製造」來說,都能輕鬆縮小成一千倍。

地球圖輯隊

只需要雷射光和尿布

最近,麻省理工學院(MIT)找到了一種可以迅速將物體縮小1,000倍的方法,這種方法不只快速,而且材料便宜又容易取得──只需要雷射光和聚丙烯酸(polyacrylate)──聚丙烯酸這種材料因為吸水效果非常好,通常在嬰兒尿布裡就能找到,在多數的生物工程實驗室裡也很常見。

幾乎所有材質都適用

MIT將這項技術命名為「內爆製造」(implosion fabrication),不管是金屬、量子點(quantum dot)或DNA,都能利用「內爆製造」的方式,迅速將該物體3D等比例縮小1,000倍。

負責這項研究的MIT神經網路與大腦認知科學專家波伊登(Edward Boyden)表示,科學家們已經花了數年的時間在尋找能夠更方便製造奈米材料的技術,現在有了「內爆製造」,幾乎就能讓任何材料瞬間變成3D奈米尺度。

3D奈米尺度,方法有兩種

在「內爆製造」之前,如果想要打造3D奈米尺度的材料,可以分成兩種方法。

第一種方法是利用光先在面板上蝕刻(etching)出2D平面圖案,再將2D平面層層疊起,變成3D立體結構,但這種方法既耗時又很有挑戰性。

另一種方式則是利用3D列印技術,直接「印出」奈米尺度的物體。但受限於3D列印技術上的限制,用這種方法做出來的成品只能是特定的塑膠材質,在結構上也有一定的限制。

像照到縮小燈,一起縮小

但「內爆製造」和上述這兩種方法都不一樣,「內爆製造」不是從零開始做一個奈米尺度的材料,而是先有一個物體之後,接著像照了縮小燈一樣,讓物體等比例縮小成千分之一倍,如此一來就能輕鬆製作出更精巧、又是奈米尺度的物品。

這也是MIT研究團隊利用「內爆製造」縮小而成的奈米結構。  地球圖輯隊


這也是MIT研究團隊利用「內爆製造」縮小而成的奈米結構。

地球圖輯隊

從手機鏡頭到機器人

關於「內爆製造」的應用範圍,研究團隊認為在光學和機器人領域可以做為「內爆製造」的第一步。例如:利用「內爆製造」打造一個專門研究光的特製鏡頭,或讓智慧型手機的鏡頭、內視鏡或顯微鏡的鏡頭變得更好、更精巧。

如果將「內爆製造」用來打造奈米尺度的電子設備或微型醫療機器人,未來在癌症治療上,或許就能在癌症藥物當中加入奈米尺度的機器人,患者將癌症藥物和奈米機器人一起吞下肚後,就能用這個機器人尋找癌細胞「對症下藥」。

以後在家就能做

由於「內爆製造」所需的材料都能輕鬆取得,所有的材料都沒有毒性,或許未來這項技術就能讓大眾在學校或家裡自行操作。

3D列印電動車只賣30萬,你準備好下手了嗎?

3D列印被譽為引發下一波工業革命的新技術,已應用在許多領域上,就連汽車產業也不例外,近期義大利車廠XEV宣布與中國3D列印公司Polymaker合作,共同開發雙人座電動車LSEV,為一輛全車均由3D列印產生的電動車。

▲LSEV雙人座電動車。(圖/翻攝網路)

▲LSEV雙人座電動車。(圖/翻攝網路)

雖然目前許多車廠如賓士、BMW、福特都有使用3D列印技術,但都只運用在生產部分客製化零件上,並未像XEV這樣,整車都使用3D列印;雙人座電動車LSEV原本是台概念車,2018年初首度在中國上海的3D列印文化博物館發表,除了底盤、座椅與玻璃之外,車上所有可見的零件都是由3D列印產生。

達億3D列印+3D列印電動車.jpg

當時發表的LSEV概念車零件超過2000個,這使得3D列印技術在量產上遇到很大的困難,而Polymaker將其重新設計後,讓整車零件減少到只有57個,讓生產時間大幅減少,僅需3天,加上使用的材料為特殊填料(Structure infill),因此零件強度是傳統零件的4倍,重量卻輕上許多,全車重量僅450公斤。

polymaker合作電動車.jpg

即將量產的LSEV電動車最大行駛距離為150公里,最高極速達70公里,其定位為都會型小車,售價約為1萬美金(約新台幣30萬);據外電報導,XEV已經收到來自歐洲的7000張訂單,其中2000份來自法國巴黎的ARVAL汽車租賃公司,另外5000份則來自意大利郵局,原廠將在今年第二季進行量產。

LSEV雙人座電動車+3D列印.jpg

說到POLYMAKER這家公司,達億也有代理機器喔,尤其是這款「Polysher 酒精拋光機」是一款可以顯著提升3D列印物件的表面質量的機器,有興趣歡迎詢問達億喔!(按圖片可看更多酒精拋光機介紹)








3D 列印生態比基尼:可以清理海洋污染

據外媒報導,地球上的海洋美麗非凡,但其同樣也充斥著污染。工業、農業以及居民生活垃圾都被排入海洋中,更不用說石油鑽探的漏油,以及深海採礦留下的垃圾了。

美國加州大學河濱分校電氣工程學教授,米赫利·奧茲坎(Mihri Ozkan)與紐約建築設計事務所Eray Carbajo合作,設計出名為「海綿比基尼」的神奇泳衣。

3D列印比基尼.jpg

當穿戴著它的人在海中游泳時,這種比基尼就可以吸收其附近的污染。這款設計曾贏得2015年,重塑可穿戴技術競賽一等獎。從實用角度來看,這款泳衣不會對穿戴者產生太大影響,可是它已經證明一種新型材料的有效性。

製造「海綿比基尼」的材料是奧茲坎與丈夫、同為電器工程學教授的傑基茨(Cengiz)與博士生戴茜·帕蒂諾(Daisy Patino)和哈米德·貝伊(Hamed Bay)4年前共同發明的。

這種材料可以被用於清理石油和化學物質洩漏,也可用於淡化海水。這是一種超疏水性的碳基材料,輕質而柔韌,能從海洋中吸收除了水本身以外的任何東西。

此外,這種材料最多可以吸收相當於自身25倍的重量,具體效果取決於所吸收材料的密度。奧茲坎說:「這是一種超級材料,對環境無害。」

研究人員稱:「海綿比基尼是從超多孔、類似網狀結構的海綿材料上獲得靈感的。它主要分為兩個部分:第一部分用3D列印的名為elastomer的柔性材料製成,符合人體工程學原理,可適合任何身材尺寸。第二部分就是奧茲坎等人發明的海綿材料,可以將其填充到3D列印外套中。」

3D列印的海洋比基尼.jpg

海綿比基尼重量只有54克,表面積為250平方釐米,厚為2毫米。海綿材料可被重複使用20次,它可在材料孔隙中捕捉污染物,為此不會接觸到穿戴者的皮膚。除此之外,海綿材料只有當被加熱到1000攝氏度以上的時候,才會釋放掉其所吸收的污染物。

更重要的是,大規模生產這種材料的成本相當廉價。研究人員稱:「海綿材料本身有很高的成本效益,每克成本大約0.15美元。在大規模生產時,成本還能大幅降低。

這樣的設計也適用於其他的泳衣和泳帽上。我們的目標是,將來穿任何形狀、形式泳衣的人,在夏季度假或參加海上運動休閒活動時,都能輕鬆地為清潔海洋做貢獻。

壽司不是用「捲」的,是用「印」的

壽司不是用「捲」的,是用「印」的

這些壽司看起來像玩具,或者像小學生用的彩色橡皮擦,但它們真的可以吃。

據報導,日本數位食品創新公司Open Meals把3D列印的壽司帶到飯桌上,讓「吃貨」一飽口福。

3D列印食物已經不是什麼新鮮事了,不過,之前列印出來的食物都是一層一層或者一整塊的,而Open Meals是以馬賽克的方式,將很多凝膠小塊聚集在一起。每個小塊都可以設置成不同的顏色,並注入不同的口味和營養成分。

3D列印可以吃的壽司.jpg

目前的凝膠小塊,每個邊長為5毫米。為了讓列印出來的食物更逼真,清晰度更高,這家公司打算努力將每個小塊的邊長,減到1毫米以下。

食物到底是怎麼列印出來的呢?可以分為兩個步驟:

首先,把各種食物的資訊,輸入到數據庫裡。資訊內容大概包括口味、形狀、顏色、營養成分等。這樣就可以把每種食物,分解成許多包含不同內容的凝膠單元。在這個數據庫裡,人們可以查閱、上傳、下載每種食物的詳細數據。

壽司用3D列印的.jpg

然後,準備好特製的3D食品列印機,輸入指令,列印機會自動查閱數據庫中的食譜,將不同的凝膠單元組合在一起。

透過這種方式列印出來的壽司,看起來非常誘人,但口感卻褒貶不一。有嘗過的人反映,它更適合被放到社交網路上「炫耀」,而不適合食用。

 3D列印的食物有許多優點,它可以用藻類等低熱量的食材製作,可以將維他命、膳食纖維等營養成分,精準注入凝膠單元,因此可以製作成更加健康的食物。

3D列印食物.jpg

同時,由於3D列印的食物是粘合而成的,無需使用爐灶烹飪,因此可以減少燃氣等能源的使用和排放。凝膠單元還可以長時間儲存。

這項技術還可以應用在航空事業上,讓太空人品嘗到花樣翻新的食物。2013年,美國太空總署就曾決定獎勵12.5萬美元,給能有效儲存食物的3D列印企業,支持該行業的發展。

3D列印壽司,你也想吃吃看嗎?

TAMASHII NATION 2018將於10月26日於秋葉原登場!

日本 BANDAI SPIRITS 公司日前宣佈將於今年 10 月 26 日~28 日舉行的模型展覽會「TAMASHII NATION 2018-青之衝撃-」展出兩項超大型物件:「《機動戰士鋼彈》白色基地」巨大模型以及「《超KERORO軍曹UC 激鬥!!KERORO機器人大決戰》新KERORO機器人」立像,兩件的尺寸都比成年人還巨大呀!

TAMASHII NATION 2018-青之衝撃.jpg

先來看看這「《機動戰士鋼彈》白色基地」巨大模型,整體比例.造型依循著約 1/144 比例的「ROBOT魂ver. A.N.I.M.E.」系列製作,不論是艦橋、砲塔、噴射口,每處外觀細節都刻畫得非常精細,前方的格納庫與發射台部份更做成透明櫥窗,能展示鋼彈、鋼加農、鋼坦克等 V 計畫的機動戰士。最後會怎麼佈置這個一年戰爭的場景呢?相當令人期待呀!

3D列印鋼蛋.jpg
3D列印鋼彈.jpg

接著是出自新連載漫畫《超KERORO軍曹UC 激鬥!!KERORO機器人大決戰》、捏他自某「可能性之獸」的「新 KERORO 機器人」立像,透過 3D 列印打造各個部位,不僅高達 2 公尺,細節的刻畫也相當完整,不知到時會不會讓綠色青蛙坐在上面呢?此外 BANDAI SPIRITS 官方也暗示了不只有展出立像的可能性,也包含了未公開的情報,很有可能是過去曾展出的「新 KERORO 機器人」商品化?

3D列印鋼彈系列.jpg
3D列印公仔.jpg

由日本 BANDAI SPIRITS 公司收藏玩具事業部「TAMASHII NATIONS」所舉辦的模型展覽會「TAMASHII NATION 2018-青之衝撃-」即將於今年 10 月 26 日~28 日舉行,呼應從萬代轉變為 BANDAI SPIRITS 的藍色商標,今年將以比紅色更加熾熱的藍色為主題,賦予了「青之衝撃」的標題,展出收藏玩具事業部今後即將展開的新品模型。

TAMASHII NATION 2018 -青の衝撃-.jpg

TAMASHII NATION 2018 -青の衝撃-

活動日期:2018年10月26日(金)~28日(日)


 舉辦時間:

10月26日(金) 10:00~20:00(最終入場19:30)

10月27日(土) 10:00~20:00(最終入場19:30)

10月28日(日) 10:00~18:00(最終入場17:30)

 

舉辦場所:

秋葉原UDX 2F AKIBA_SQUARE(東京都千代田区外神田4-14-1)

ベルサール秋葉原 1F EVENT SPACE(東京都千代田区外神田3-12-8住友不動産秋葉原ビル)

 

入場費

秋葉原UDX:當日券 1,000 日圓 / CLUB TAMASHII MEMBERS 會員免費入場

ベルサール秋葉原:免費入場

 

活動官方網站:https://tamashii.jp/special/tamashii_nation/


IKEA開發依個人專屬臀型製作的電競椅 用3D掃描、列印量身打造舒適座椅

因應電競市場發展趨勢,不少周邊配件廠商也開始將目光集中在電競選手、玩家經常使用的「椅子」上,而傢具廠商IKEA似乎也看見這樣的市場機會。

IKEA瑞典總部所在位置艾爾姆胡爾特 (Älmhult) 於2018.06.09舉辦的活動中,I邀請瑞典傳奇電競選手Tommy Ingemarsson,一同揭曉一款專門針對電競選手、玩家打造的人體工學椅子。

IKEA+3D列印椅子+逆向工程+達億3D掃描.jpg

而這款椅子則是在IKEA年度Democratic Design Day活動裡,由舊金山義肢設計公司UNYQ以3D列印技術所打造產品。其中採用身體掃描技術為訂購者量身打造專屬臀形、因應體型設計的椅子形式,藉此以更舒適坐姿對應長時間使用需求。

此款名為Ubik的椅子目前仍為概念設計商品,甚至還沒有提供可支撐人體背部的椅背部分,但依照目前產品規劃主要透過符合臀形設計對應更舒適坐姿,藉此滿足使用者可長時間坐在椅子上的需求。

而在製作過程必須由使用者親自到IKEA門市進行身體掃描,並且透過兩週時間完成3D建模、製作,甚至可讓訂購者自行透過3D列印機輸出,藉此進一步降低採購成本,並且改變傳統傢具生產流程。

達億3D掃描+家具.jpg

此外,由於此款椅子可對應電競選手、玩家長時間使用需求,同樣也能對應辦公室環境使用,一如目前不少公司行號也開始選購電競椅,藉此讓公司員工能以更舒適形式辦公,使得電競椅配件也帶來不少市場發展機會。

若您有3D掃描逆向工程需要,歡迎與我們連絡

BMW與麻省理工學院合作,研發出新型可充氣式3D列印材質技術

科幻電影的情節不斷地成真,像是回到未來裡的自動綁鞋帶球鞋、來自氫原子物理應用的動力系統(現今的氫燃料電池)…等等。如今,不可能任務裡可即時3D列印成型,讓特工伊森韓特能夠假冒他人的矽膠面具,也有相關的實際應用被發明出來了!

3D printer+達億.jpg
達億3D列印.jpg
達億3D列印國王機1820.jpg

BMW與麻省理工學院的自動組裝實驗室(Self-Assembly Laboratory),花費兩年時間合作開發的這項技術,創造出材料科學界中的新突破。其可以快速轉換成不同型態(從液態矽膠原料轉換成所需的固態造型)的機制來定製特殊功能零件。基礎成形之後,還可根據系統氣壓大小的控制來改變形狀,以及能允許結構轉換成依各種特定功能所需的剛度特性。

BMW品牌願景和設計部門負責人- Martina Starke提到,「沒有必要把未來的汽車鎖定在任何特定的形狀。內部材質甚至可以採用可塑形的、特定模組化用途的設計」而她進一步解釋:這就是為什麼這項研究在現階段充分關注技術性幾何尺寸和材料性能的原因。

達億機械.jpg

在測試了讓內部如何向各種方向成形之後,自組裝實驗室的專家們設法實現:將空氣和水緊密混合的充氣幾何技術進行結合運用(也就是可依需求定制形狀與強度的3D列印氣球)最終取得了突破性進展。透過這種技術,可以產生複雜的管道和口袋,並且是可即時自動成形的。

3D PRINTER+MASTECH.jpg
達億3D列印國王機2327.jpg
達億3D列印國王機3040.jpg

在過去類似的產品往往需要專門的偵錯儀器(Errorprone)、複雜的機電設備以及模具才有可能生產,現在經由強大的運算軟體跟3D列印機即可達成。其首次發表的成品是此具備七個獨立腔室,可像機械人似地自由轉換形狀像「變形蟲」的東西。

未來於汽車的運用,可在行駛舒適、緩衝和撞擊安全性方面來加以應用,創造於有別於現在汽車科技更突破的駕馭感受。

官網輪播.GIF

自己的車自己設計

客製化已經不是甚麼新鮮事,從頂級車到國產車都有推出客製化服務,這些客製化服務能夠為客戶精心打造內裝及外觀圖案或顏色,卻沒辦法訂製車的造型,如今拜3D列印所賜,美國的Hackrod推出全訂製化車,所謂的全訂製,就是連車子的長相也可以由車主自己決定。

3D列印.jpg

金屬3D列印技術已經非常成熟,這樣的技術可以幫助訂製品快速完成且減少成本,Hackrod與Siemens合作開發訂製車製作系統,這套系統可以在電腦模擬下完成車輛的設計,甚至可以結合虛擬實境進行模擬動態測試,由於全訂製的特性,車主可以從一開始外觀設計便提出想法,讓團隊設計出車主想要的外型,不論是什麼車型,只要有想像力,就能打造屬於自己的訂製車。

3D列印車.jpg

訂製車採模組化方式製作,首先以3D列印打造出籠型車架,車架內部套上Tesla電動系統,而車體則是獨立打造,完成後直接套上車架便能完成,這樣的作法很像梯形底盤的卡車,打造底盤後再套上車體,而Hackrod已經成功完成第一輛試作車LA BANDITA,並且完成測試,接下來就可以接單,由於是全訂製車所以沒有建議售價,不用想也知道價格不斐,但是這樣的造車如果能降低成本,以公版車架與動力核心,外觀接受訂製的方式,或許未來滿街都是全球唯一的限量車了。

達億3D列印.jpg
達億新創.jpg
MASTECH.jpg
官網輪播.GIF

3D列印車即將上市,您準備好了嗎?

isCar!3D列印其實分成很多種,其中最常見的就是「積層製造」技術,是將3D圖檔以高精度的堆疊方式呈現出原始模型的細節與特徵,許多車廠也嗅到這個在未來極具淺力的技術,近年紛紛引進期望縮減研發流程與降低成本,日前法國超跑 Bugatti 就使用3D列印打造煞車卡鉗 () ; 而來自義大利的電動車製造商 XEV (X Electrical Vehicle)與中國3D列印大廠 Polymaker 合作,推出一款由3D列印打造的 LSEV (Low-Speed Electric Vehicles),將成為第一款投入量產的3D列印車輛。

3D列印量產車.jpg
MASTECH3D列印車子.jpg

3D列印最大的優勢在於能夠縮短整體研發時程,相較於傳統需要三到五年的時間才能完整設計一輛車,XEV 只花了短短不到一年的時間就完成 LSEV 的設計,並且將所需零件數量大幅減少,除了底盤、車窗、車輪等複雜機械元件外,所有部件皆由3D列印打造。

達億3D列印.png
3D列印車子模具.png
mastech.png

採用尼龍為主要材質且受惠於3D列印的優勢,零件總數由傳統汽車2,000個以上減少至僅僅57個,相較於身形相似的 Smart Fortwo 935kg車重,LSEV只有450kg,且只需要三天就可以「列印」成形。原廠未表示其搭載的電池以及馬達規格為何,但聲稱續航力可達到150km,最高速度70km/h。

客製化3D列印.jpg
達意新創.jpg
3D建模.png

LSEV 最快將於2019年正式投入量產,屆時將成為第一輛大量生產的3D列印汽車,每條產線一年可生產約500輛,將於中國地區率先上市,估計售價為7,500美元 (約台幣22萬)。雖然3D列印所打造的車輛不管在安全性、實用性等各方面都還有驗證其可靠性,但 Polymaker 表示LSEV主要扮演一個激起汽車產業大量使用3D列印技術的領頭羊角色。所以不妨抱著樂觀的心態看待,期許汽車科技繼續往前邁進也並無不可。

小鴨佩佩又跑又跳歸功於美國學生用「3D列印」做出的左腳義肢

美國南部阿肯色州(Arkansas)有一群8年級學生,透過3D列印的技術,在學校實驗室幫鴨子「佩佩」(Peg)做出左腳義肢,讓主人帕西.史密斯(Patsy Smith)超感動。帕西接受KAIT電視台訪問時表示,「這就像是奇蹟一樣,現在佩佩就跟普通鴨子一樣,跑跳起來相當正常。真的很感謝真的有人真正在乎,並且用盡全力讓鴨子舒適一點。」

綜合外媒報導,學校實驗室負責人艾莉西亞(Alicia Bell)表示,學生庫克(Matthew Cook)、派特爾(Darshan Patel)、艾比(Abby Simmons),3人前前後後嘗試了30次,才成功打造出適合佩佩的義肢。據了解,帕西是在小鴨8個月大時,發現足部被麻雀和烏龜給吃掉了,才領養回家,隨著佩佩逐漸長大,扭曲的腳越來越干擾行動,才向外界求助,湊巧碰上熱心的中學生,在老師的協助下,一起幫小鴨重拾信心。

3D列印動物義肢.jpg

隨著3D列印的技術日益進步,幫人類、動物帶來巨大的幫助。英國北威爾斯爸爸萊恩(Ben Ryan),原本是心理學老師,不捨2歲兒子索爾(Sol)左手臂截肢,改為研究3D列印,利用液壓原理,只要在腋下處擠壓,就能打開或關閉仿生手臂的手指,藉此抓住東西,雖然還有許多要改進的地方,但萊恩已和20名家庭合作,開設Ambionics公司,希望以低廉的價錢做出許多的仿生手臂,讓孩子的生活更便利。

3D列印應用的例子越來越普及。大陸廣東8歲男童小林(化名),日前玩耍時不小心跌倒,右側下頜骨顳下頜關節粉碎性骨折、右側髁狀突向上穿破顱底進入顱內,被送往醫院緊急救治。廣州市婦女兒童醫療中心口腔外科主任崔穎秋表示,如不及時治療,患兒可能出現張口困難、面部發育畸形、顱內感染等嚴重後果,透過3D列印技術,最後成功修復男童下巴。