3D打印技术遇上日本脑洞 世界都被他们玩坏了
栏目分类:3D打印   发布日期:2016-10-08 09:24   浏览次数:2782专栏投稿 值班编辑:QQ281688302

你知道3D打印技术吗?如果在今天你还不知道3D打印技术,那你真的就是OUT啦,所谓的3D打印技术,就是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 科技大国日本在3D打印这方

你知道3D打印技术吗?如果在今天你还不知道3D打印技术,那你真的就是OUT啦,所谓的3D打印技术,就是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

科技大国日本在3D打印这方面,自然不会落于人后,在日本,3D打印技术早日在各行各业都有所运用,我们不妨来看一看岛国的脑洞加上3D打印会碰撞出怎样的火花!

3D打印时装

日本潮流科技公司STARted与同样是IT时尚圈儿的设计师小野雅治(Masaharu Ono)合作,推出了一款类似纺织品纹路的3D打印女士背心。

这款背心使用了热塑性聚氨酯弹性体TPU材料,轻雹保暖、耐磨,与过去手工或机械纺织常见的棉、毛、涤纶等传统材料完全不同。更重要的,它的款式和纹路带来别样风情。

这件服装被称为AMIMONO,是其与Free-D(3D设计师MasaharuOno经营的一个日本科技设计品牌)合作设计的,MasaharuOno以其很受欢迎的3D珠宝和时尚配饰而知名。

这件服装看上去有点类似与当下的某种锁链背心,因为它的表面由一种针织或者辫状的纹理组成。也就是说,AMIMONO并不是先3D打印出不同的部分然后再组装起来,而是用一台3D打印机用TPU线材作为丝线编制在一起,这些是通过将数字化设计与编织的纹理结合起来实现的。也就是说,这件服装是使用了一种可以生成针织图案的算法数字化构建的。

是不是听起来很复杂?实际上也确实如此。据STARted公司介绍说,要实现这件衣服编织的效果非常具有挑战性,因为它不仅涉及到将构图融入设计当中,而且更为实际的问题是如何把TPU材料当作一种编织线来处理。最终,他们克服了很多这样的挑战,因为这件服装确实让人赞叹。

尽管这种简单的白背心可能没有我们经常在T型台上看到的3D打印时装那么复杂和耀眼,但AMIMONO可能是迄今为止最适合穿在身上的3D打印服装之一了。之所以这么说,不仅是因为这件衣服低调和简约的风格,而且还因为其使用材料的性能。据称,由于TPU的弹性性能,这件3D打印的背心可用伸展和收缩,就像一件毛衣那样。由于TPU的耐用性和类似橡胶的特性,这件衣服甚至可以折叠起来。

3D打印假肢

除了服饰之外,日本还将3D打印技术运用到了医学方面,一家名为exiii的日本公司就推出了这样一款性能惊人的3D打印仿生肌电假肢HACKberry ,该假肢可以被智能手机控制,借助智能手机的计算能力,用户可以根据自己的需要来进行不同的私人定制,并且一举打破了以往假肢售价高昂的传统。

日本公司exiii由年轻的新一代软件工程师genta kondo,机械工程师hiroshi yamaura和工业设计师tetsuya konishi共同合作成立,他们各自发挥自己在专业领域的特长,充分利用3D打印机,为残障人士专门开发了这个非常灵活耐用、功能强大可以举起一定重物的HACKberry仿生肌电假肢。

Exiii公司的三人设计团队通过创建这个意义非同寻常的直观的和适应性强的软件平台且公布了开源设计文件和数据,让来自世界各地的开发者和人工手臂用户共同携手打造这款终极仿生肌电假肢HACKberry。这个项目因此获得亚洲地区最具权威性及影响力的设计奖项,素有“东方设计奥斯卡奖”之称的2015年日本优良设计大奖金奖。

3D打印器官

除了假肢能帮助到残疾人之外,运用3D打印技术所知制造的人体内脏模型则可以帮助更多学医的人学习更加方便直观!这家设在千叶县的“Fasotec”公司将真实的人体器官进行扫描,以打印出栩栩如生的器官模型。

他们还在模型的外壳注入了凝胶似的人造树脂,给予医生一种湿润且真实的触感。在打印出器官模型的上面,还能清晰地看见肿瘤和血管。

该公司创办人木下西角表示,这种打印出来的器官,除了能让医生感受到器官的柔软度外,也能让他们看见器官流血时的情况。他说:“我们旨在帮助医生透过模型器官,加强他们手术的技巧。”

使用过这类模型的神户大学医学系研究科学院的杉本真希医生表示,模型几乎“太真实”了,如果不仔细分辨,很容易将模型当成真的。

3D打印骨灰盒

来自日本大阪的3D打印公司Roice Entertainment最近别出心裁地推出了一种"立体人像骨灰盒"。这个"立体人像骨灰盒"利用先人的生活照,由专家转化成计算机3D图案后,再以3D打印技术制作而成。

得益于3D打印技术的成熟,这种立体骨灰盒看起来栩栩如生,与一般冷冰冰的骨灰盒不同,但是总有一种怪怪的感觉。以前的骨灰盒都是平平无奇、没有特点的,而现在逝者的骨灰可以放在各种各样外形的骨灰盒中,让生者可以以独特的方式纪念自己所思念的人。

这是随着时代的进步人们追求个性化的发展的体现。但是不管如何,像对其他产业一样,骨灰盒产业也3D打印技术慢慢地渗入了。3D打印还可以用于制作出一些特别的骨灰盒,捕捉逝者过往的生活。

3D打印花园

由于人们对城市的过度开发,使得城市资源在今天变得越来越紧缺,这也迫使人们去寻求更多环保低碳的城市发展模式,而推广绿色建筑、绿色施工则逐渐成为一个发展方向。日本索尼计算机科学实验室的竹内雄一郎,通过一种新颖而又有趣的方式,3D打印整个盆景或花园。

实际上,竹内雄一郎起初是想借助3D打印技术设计出与以往不同的屋顶花园。理论上,这些花园都能以你指定的任何形状和尺寸打印,因此它们非常适合摆放在书桌、窗台甚至屋顶。

竹内雄一郎表示,他希望在整个东京的建筑上都能安装屋顶花园,从而为他钟爱的萤火虫,创造一个适宜的生存环境,在日本人们都喜爱萤火虫,但由于他们只能生存在原始环境中,因此在东京很难见到。因此,他希望通过在东京一些屋顶和墙壁上安置3D打印出的花园,为萤火虫在城市做个家。 制作过程中,竹内雄一郎利用一台经过改装的FDM 3D打印机“挤出”一种营养物质,植物或花卉的种子就从用这种营养物质打印而成的各种3D对象上长出来。

据了解,该种特殊类型的线材则采用水培的方法来种植植物:与土壤相比,这种技术依赖于无机营养物来促进植物的生长。挤出机打印头上一个特殊的附件会将种子植入这些打印好的“基土”里。

与垂直花园不同之处在于,竹内雄一郎的花园看上去更像一种盆景,其能按照你所希望的任何形状和尺寸3D打印出来,因此在花费上也更为低廉,制作起来更加省时省力,并且具有很高的灵活性,这样的水培园艺方法对于生活在有限空间的城市居民来说很有吸引力。

现阶段,该3D打印园艺技术仍处于原型阶段。目前,竹内还只能培育较小的植物和花园,包括水田芥和各种草,且3D打印机的速度尚有待提高,无法培育大型的植物,好在这些在未来都可改变。

3D打印城市

随着对太空和海洋的探索突飞猛进,人类的足迹越来越深入这些原本不宜生存的环境,同时也有些人或机构开始构思使用最新科技往太空或海洋深处移民。虽然这些往往都是概念性的方案,并不具备现实的可行性,但也为人类社会与科技的发展指出了某些方向。近日,日本著名建筑公司清水建设(Shimizu)就提出了类似的方案,试图使用一台可漂浮的大型3D打印机在海上建造一个能够自给自足的小城市。

清水公司提出的这个名为OceanSpiral(海洋螺旋)的方案是为了应对海平面持续上升对沿海城市造成的威胁。该公司相信,未来的沿海城市可能最终会被海水淹没。而这个方案最有趣也是最核心的部分时,设计师们想用一台答应的3D打印机漂浮在海上建筑混凝土的海洋螺旋。

如果3D打印海洋螺旋能够建成,清水公司认为,它会为一种全新的、更为环保的城市规划模式打下基矗这样的城市能够以可持续的方式利用海洋资源和能量产生足够电力、食品和水来维持人类生存,同时提供一个新的地方来存储碳二氧化碳。“深海蕴藏了巨大的潜力,有可能帮助解决世界各地面临的环境问题。”清水公司发言人HideoImamura说。

目前,清水公司正在与日本的大学、研究机构和海洋专家进行联合研究,试图将这一概念性方案进一步发展成为可行的实际解决方案。整个方案的初步预算高达260亿美元,其中包括世界上首台,也是最大的一台可漂浮3D打印机。

在科技日益发达的今天,3D打印技术总有一天也会普及到

千家万户,日站君在这里就是想让大家提前多了解这项技术,以便于未来的接纳,而且利用3D打印技术,不管是做设计的过程还是最后呈现的结果,都方便可行了许多。相信在不久的未来,你也可能拿起手中的3D打印笔构建属于你自己的世界!

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