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3D打印给行业带来巨大变化

导读: 过去几年来,3D技术已经从小众化的专业化工具转变为全新的制造和关键实验方法。

  过去几年来,3D技术已经从小众化的专业化工具转变为全新的制造和关键实验方法。

  这种启蒙的过渡正在开始使几乎每个行业都发生革命性的变化。即使那些似乎不可能融入3D的领域也在逐渐尝试3D实现和建模。虽然不可能准确预测未来的发展方向,但是对于那些想要观看这场新的工业革命的人来说,还有一些特别感兴趣的领域,特别是这些发展可能会影响到未来生活方式。

目前纳入3D打印技术的3个重要行业

  运输和基础设施

  虽然大部分3D打印项目都是以创造相对较小的物体,但企业通常会分支到更大的产品中。运输行业就是一个这样的例子。荷兰的一座桥梁最近用一台3D打印机来建造,而不是传统的装配技术。

  尽管这座桥比较小,但它证明了3D打印可能会给建筑业带来革命性的变化。这个具体的项目也使用了比使用传统方法所需要的明显更少的具体项目,这既提供了环境效益也提高了经济效益,其他项目可能利用3D打印机也应考虑到这些效益。

  3D技术也已经进入铁路,航空以及其他依赖复杂组件的交通工具。传统上,替换零件价格昂贵,并且采购时间较慢,因为市场只能支持少数几家由于需求有限而不能提前生产大量零件的制造商。与传统制造商相比,现代打印机在打印车辆和铁路部件的替换部件方面通常更快且更便宜。

  这样可以减少运营成本,这样可以将列车线路扩展到过去无法支持的地区。这也可以让公司降低成本价格。随着时间的推移,你可能会发现自己漫步在3D打印的桥上,或者坐在带有3D零件的火车上。

  能源

  由于其经济意义和环境的必要性,研究人员将重点放在能源领域。尽管早在上个世纪八十年代3D打印的雏形,但现代3D打印先驱们正在迎头赶上3D技术所呈现的迫切需要的能源机遇。目前各家公司正在研究其有用的能源应用,并已经找到多种方法来潜在地降低发电相关的成本。

  太阳能是一个特别有前途的领域,但是目前它的安装成本很高。一个研究小组开发了一种3D打印太阳能电池的方法,这有可能大大降低成本。打印过程是复杂的,因为它依靠生产电池和导电层,允许电流从电池流出并进入更大的系统,但仍然比传统生产便宜。该技术还没有做好部署的准备,因为这些单元并不像传统的版本那样高效,但很可能在不久的将来就可以推广开来。

  研究人员还找到了打印电路的方法,这是所有电子设备所必需的。这是一个有价值的发展,不仅因为它降低了生产成本,而且因为它允许更高的精度。目前的制造方法使得工程师使用不常用的部件变得困难和昂贵,因为特殊的生产可以快速地花费成本。这种技术将允许工程师简单地打印他们需要的任何部件,包括那些用传统方法难以做到的部件。这个过程为制造能源组件带来了新的机遇,并可能导致每个依靠电子设备的行业(包括一些可能已经在您家中的行业)的改进。

  环境科学与气候变化研究

  运输和能源方面的许多创新都是通过节约资源来抵制和抑制气候变化。3D打印机当然有潜力协助这项重要的工作,并且已经以间接的方式在其他领域进行,但是他们也有可能以更直接的方式提供帮助。

  甲烷是造成气候变化影响的最危险的温室气体之一。部分危险来自其效力,但更大的问题是,来源不够,人们希望有所缓和。汽车排放,化工业和其他农业部门每年都会释放出大量的甲烷。

  幸运的是,研究人员正在研究一种生产分解甲烷的方法。他们使用3D打印机制作使用甲烷加工微生物将甲烷转化为无害有机化合物的生物膜。实质上,它们起到了从空气中提取甲烷的过滤器的作用。这个方法还在研发中,因为用微生物打印是一个新的领域,但是目前的研究是非常有希望的,相信研究人员将会成功实现他们的目标。谁都没有想到3D打印会触及你呼吸的空气?

  3D打印机即将给这些行业带来巨大的变化,因此有可能影响到全人类。


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