【2020年的3D打印趋势：可持续性、规模化和不确定性】 15**15

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2020年，我们将庆祝Materialise成立30周年。在过去的三十年中，我们看到3D打印从一种只能勉强打印基本几何形状的新生技术，发展成一项能够改变各个行业并挑战传统制造工艺的革命性技术。我们以三十年3D打印经验为基础，展望2020年定义行业的主题和趋势。使3D打印更具可持续性跨国公司的影响力越来越大，但随之而来的是更大的责任。3D打印行业也同样需要考虑技术对社会和环境的影响。这意味着，当我们开发新的产品和技术来帮助客户创造有意义的应用时，可持续性需要成为首要的考虑因素。从社会和环境的角度来看，3D打印已经为企业提供了一种更加可持续的生产方式。3D打印通过分布式生产让更多地区的人们受益，通过个性化护理改善人们的健康和福祉，并使更好的工作条件成为可能。同时，3D打印还可以通过大规模定制和优化的物流来减少生产流程中的浪费。因此，许多人将3D打印视为帮助企业可持续经营的积极力量。但这还远远不够。“3D打印可以并且需要做更多的事情，通过创新的方式来减少对社会和环境的影响。”创始人兼CEO Fried Vancraen说，“我很高兴看到越来越多的行业领导者认识到这一点，并制定了减少能源消耗、增加回收粉末的使用量以及创建面向未来的工作场所的倡议。”展望未来，我们面临的问题并不是“3D打印是不是一种更具可持续性的制造技术？”，而是“我们怎样做才能使3D打印更具可持续性？”不确定性带来的机会面对不确定的经济形势，制造企业，尤其是那些对需求波动更为敏感的行业，将更专注于降低成本和规避风险。在2000年代末期的经济危机期间，3D打印行业受到了沉重的打击，因为当时它主要是一种原型制造技术。随着企业削减研发投入，对原型制造的需求也降低了。“今天的情况有所不同。”副总裁兼制造部总经理Jurgen Laudus说，“ 3D打印不再仅仅是原型制造，它已经成为制造终端产品的补充性技术。同时，3D打印技术已经逐渐成熟，并赢得了越来越多的信任。如今，更多的企业通过3D打印在设计和制造上获得了优势。因此，在经济形势不确定的时期，3D打印不再代表成本和风险，而是机会。”[图片]3D打印现在已用于批量生产，例如用于制造Hoya视觉模拟器的外壳与传统制造技术相比，3D打印并不依赖规模效应，它只需要很少的启动资金。按需生产意味着对库存的需求降低，而本地化生产可以减少关税波动带来的影响。由于我们面临着不确定的经济形势，相信更多的制造企业将把3D打印作为降低成本和规避风险的工具。为人工智能在增材制造中的应用打下基础数据就是力量。随着3D打印被越来越广泛地应用，更多的传感器被用来更好地监测3D打印流程，我们正在收集比以往更多的数据。但是，能够收集数据还远远不够——我们需要让数据帮助决策。人工智能是一种功能极其强大的工具，可用于处理大量数据并从中获得帮助决策的深入见解。但要做到这一点，需要的不仅仅是大量数据，还有对3D打印流程的深入理解。“如今，已经有人工智能推进3D打印的案例。”副总裁兼软件部总经理Stefaan Motte说，“但是，在增材制造可以真正应用人工智能之前，我们需要更好地理解定义3D打印流程的诸多参数和算法。这需要我们在研究、创新和跨行业合作上持续投入。”只有真正了解3D打印流程，并从数据中找到使其变得更快速、更稳定、更可预测的办法，我们才能真正释放人工智能在增材制造中的全部潜力。全新的创新氛围近年来，3D打印在许多方面都取得了进步：更快的打印机、更多新材料和更多后处理选择。现在，我们看到所有这些进步汇集起来，形成了令人振奋的创新氛围。“对于3D打印行业来说，这是个好消息。”创新总监Kristel Van den Bergh说，“这些进步不仅让我们可以通过改进生产流程来增强现有的应用，而且还激发了以前无法想象或实现的全新应用的开发。”一个很好的例子是用于大规模定制的新型TPU材料。在之前的几年中，我们虽然可以使用TPU进行打印，但是打印流程非常不稳定，因此很难将其规模化。现在，HP的MJF打印机、巴斯夫的新型TPU材料以及Materialise在工艺和设计方面的知识可以完美地结合在一起，创建鞋子、运动装备和安全设备等新应用，并将其付诸规模化生产。3D打印机、软件和材料的进步正在创造绝佳的机遇。在之前的几年中，消费者可能并不了解或关心他们选择的产品背后的制造过程。现在，他们对性能、美观度的要求日益提升，对个性化过程的参与更加积极。3D打印是实现这一切的理想方式。在不久的将来，人们将能享受到之前从未想象过的产品。投资自动化后处理随着企业扩大3D打印的规模，他们将越来越依赖自动化。但扩张的潜力受到后处理的限制，尤其是在当前后处理主要依靠人工操作的情况下。通过简单地增加人员来扩大规模会导致成本和不确定性增加，并且不能保证可靠性。如果要扩大生产规模，唯一的办法就是自动化后处理。在大规模定制的情况下尤其如此。对于个性化的鞋子，不同的客户可能需要不同的颜色，这会使流程变得更加复杂。而且，我们当前所说的“大规模定制”其总产量仍然是很低的。“我们相信现在是开始自动化后处理的时候了。”CTO Bart Van der Schueren说，“在Materialise，我们一直在大力投资这些流程。我们最近的一个案例是将医疗3D打印中的整条清洁生产线进行了自动化，以确保达到最高的质量标准。”[图片]CTO Bart Van der Schueren表示，类似Materialise医疗3D打印清洁生产线的自动化后处理流程，可确保达到最高的质量标准。幸运的是，工业4.0以及它带来的更强大的自动化能力，正在创造全新的方式来自动化后处理流程。这需要时间、精力和更多的投资，并且只有在3D打印规模扩大后，这些投资才能获得回报。但这个回报是确信的，因此从当下就开始对自动化后处理进行投资至关重要。2020年的3D打印[图片]“如果只能带着一个词进入2020年，那这个词就是‘可持续性’。对可持续性的关注不仅仅在对环境和社会的影响。尽管未来的经济形势充满不确定性，但3D打印通过生产终端产品、开发新应用、应用自动化后处理以及人工智能等技术，为企业达成财务上的可持续性提供了机遇。这些趋势将在2020年定义我们的行业。” -Materialise CEO Fried Vancraen文章来源：Materialise

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【关于探讨建筑渣土3D打印技术在现实应用中的调研报告】 15**15

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导读：近年来随着建筑垃圾尤其是渣土的大量出现，给全社会带来了诸多问题。很多公司利用传统的处理方式不仅加剧了建筑渣土对于环境的污染等种种不良影响外，还大大增加了公司在处理渣土方面的开支。本文着重阐述了我国建筑渣土的现状、目前存在的主要问题以及建筑渣土3D打印技术相比于传统方式在处理建筑渣土方面的优势和可行性。[图片]一、我国建筑渣土现状中国现在存在着很多建筑施工企业。在进行房屋和各类建筑物的新建、改建、扩建和拆除时，就会不自觉地产生大量的弃土、弃料和其它的废弃物。而这些废弃物便是建筑垃圾。建筑垃圾主要分为土地开挖垃圾和旧建筑物拆除垃圾这两大类，其中土地开挖垃圾就是前文中提到的建筑渣土。目前我国对于建筑渣土的传统处理方式大致分为两种：一种是将一些土质比较好的渣土存留在一个特定地点并做好防护措施以便后续回填使用，而剩下的渣土则是让专业承包单位找一个消纳地点进行填埋;另外一种则是将所有渣土作为生产再生砖等其他物品的原材料。[图片]二、当今存在的主要问题通过调研发现目前大多数正在执行建设任务的施工现场每天大约产生渣土总量为3000立方米左右，而绝大部分建筑工地目前所采取处理这些建筑垃圾的方法通常是租赁政府所要求的自卸式渣土运输车进行渣土外运。由于各地区政府大多要求各个建筑工地只能在午夜期间使用渣土车辆向指定的渣土消纳场所运送渣土，因此每运送一车渣土所需要花费的价格就会提高至30元(假设建筑工地和渣土消纳场所的运距为15km)。一辆自卸式运输车所能承受的渣土总量最多为20方，因此对于一般的建筑工地来说想要把每天所产生的所有渣土在当天全部运送完毕的话就需要150车次。在这同时还需要加上住建部对于建筑工地渣土的额外收费：每一立方米的渣土费用为25元。经过计算后可以发现建筑工地仅一天就需要支付高达7.95万元(渣土费用+运费)。[图片]当计算完建筑渣土在消纳产业链中的直接经济消耗外，建筑施工企业还需要考虑到这些渣土对于社会资源的间接消耗。虽说政府要求各建筑工地在运输渣土过程中使用的是绿色环保渣土运输车，但是因为有些司机的不文明行为，例如在夜晚作业时随意鸣笛或是开远灯，因此在运输过程当中势必会产生比较严重的噪音和光污染。甚至有些公司为了尽可能的降低成本而选用一些不达标的运输车辆，比如：车辆保养不到位及密封性较差，造成泄露渣土从而对路面带来污染。有些公司为了减少每天运输的车次便在每辆运输车中装入过多的渣土，使得运输车辆超高超重，对城市道路路基损害极大。[图片]除了上述讨论的两点外，建筑垃圾还会对动植物及人类带来不可忽略的影响。有些承包商将未经任何处理的渣土随意倾倒，进而污染周围的林木、花草和河道，甚至于占用大量的耕地面积。这些固体废物长期堆放还会使其中的有毒成分渗透至就近的土壤中，使得这些土地的成分和结构发生巨大改变，从而导致其不能再被利用种植植物，这也成为了间接导致土地资源浪费的原因。这些废物中的粉尘不仅会通过风等其他媒介的传播污染空气，还会通过雨水污染水资源，最终势必会对人类及动植物带来巨大且不可逆转的危害。[图片]三、3D打印技术在建筑渣土处理方面的优势近几年来，我国住房和城乡建设部以及相关部门相继出台了很多对于智能制造及3D打印技术有利的政策和文件。住建部大力支持施工类企业和工程总承包类企业将专项信息技术和BIM技术完美集合并融入到日常工作中，以更好地提高工作效率。3D打印技术正是这些专项信息技术中的一种。政府同时也在大力鼓励相关企业单位积极探索利用3D打印技术打印产品和部件。随着《工业绿色发展规划》的出台，我国在工业领域强调要将各大建筑企业转型成为发展资源节约型和环境友好型的优良企业单位。3D打印技术不仅可以用于处理建筑渣土，而且可以有效地解决城市雾霾天气出现的频率、减少渣土外运、路面材料回运、汽车尾气排放和污染。同时3D打印技术还可以提高效率，降低大量的建材加工、运输、施工等生产施工成本，达到缩短生产周期的效果。完全符合国家的政策。从技术方面来看，3D打印技术所需要的打印材料(建筑渣土与添加剂合理配比加工而成)，打印出的建筑制品强度可以达到20Mpa。同时抗渗性、抗疏化、抗冻性都能达到较好的标准，使得最终打印出来的成品具备凝结快、强度高等特点。当代的建筑渣土3D打印机采用了单片机和PLC全自动控制系统，实现渣土上料、搅拌机转动以及下料阀门自动开启与关闭等。[图片]四、3D打印技术替代传统处理方式的可行性首先从技术方面来对比建筑渣土3D打印技术和传统建造技术。建筑渣土3D打印技术在施工效率、施工难度、维护费用、表面质量以及回收价值这五方面要远高于传统建造技术。利用全自动化机器替代人工不仅可以避免人力疲惫所带来的生产效率低下以及易产生错误和不可忽略的误差等种种缺点外，还能够保证员工在经过简单培训后即可操作而并非像砌砖、抹灰等传统建造技术那样需要经过大量的实践才能保证其施工质量。[图片]其次从经济方面对建筑渣土3D打印技术和传统建造技术进行对比。为了使结果更有说服性，以一个使用红砖砌成10米长，2.4米高，0.24米厚墙体的工程造价来进行此次对比。使用建筑渣土3D打印技术打出的墙体，造价为1694.89元(见附件1)。而传统砌筑墙体，造价为4164.89元(见附件2)。由此得出结论：建筑渣土3D打印技术相比于传统建造技术可以在每5.76立方米(上述物品的体积)节约2468.59元。可见3D打印技术的开发及应用经济效益是极其显著的。五、总结综上所述，建筑渣土3D打印技术不仅能够将传统处理渣土方式所带来的环境的污染降至最低，而且能够十分有效地提高工作效率和降低额外成本。它还能很好地在符合时代潮流且紧随国家政策需求的前提下保证打印出来的产品的可用性和耐用性。此技术有着广阔的社会效益和可观的经济效益。参考文献[1]兰聪,卢佳林,陈景,高育欣. 我国建筑垃圾资源化利用现状及发展分析[J]. 商品混凝土,2017,(09):23-25.[2]张荣满. 渣土运输与城市环境污染治理探索[J]. 产业与科技论坛,2018,17(14):243-244.[3]关于印发2016-2020年建筑业信息化发展纲要的通知[EB/OL]. http://www.shjx.org.cn/article-9111.aspx.2016-09-19.[4]关于智能制造，国家这10大给力政策你都了解了吗?[EB/OL]. https://www.sohu.com/a/139439047_572698. 2017-05-10.附件一：对建筑渣土3D打印技术打出的10m长、2.4m高的土墙，预估造价1694.59元，明细表如下[图片] 附件二：对10m长，2.4m高，0.24米厚砖墙的工程造价进行了计算。明细如下表所示：(表一)[图片] [图片][图片]

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【Designboom ：2019年10大3D打印技术应用新闻】 15**15

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3D打印的创新似乎从未丝毫放缓，2019年12月31日，我们看到国外媒体designboom 统计了2019年过去12个月里最吸引读者注意的TOP 10 3D打印故事。1 –餐厅将根据客户的唾液和尿液提供3D打印的寿司[图片]一家日本公司正在将科学和寿司融合在一起，根据个人需求制作营养丰富的食品。 开放式餐点希望通过分析食客的唾液，尿液和粪便来制作3D打印的寿司，从而使每一块都适合他们的需求。 该概念构想了一家餐厅，该餐厅将采用机械臂和3D打印机系统，并向其提供生物数据以制作寿司。 在2020年推出之前，这家餐厅将发送“健康测试包”，邀请客人将自己的排泄物装在瓶中寄回。2 – AI spacefactory设计的可出租火星栖息地[图片]AI spacefactory设计了一个名为“ TERA”的太空栖息地。 “ TERA”被设计为“与众不同的住宿加早餐酒店”，将是高科技，豪华的生态住宅，坐落在纽约州北部的树林中，可一览哈德逊河的迷人风光。 它被设计为对周围环境的影响最小，房屋可以分解，回收和在其他地方重新打印，而不会留下任何痕迹。3 –科学家使用人类细胞制造出世界上第一个3D打印心脏[图片]在研究人员揭露了使用人类细胞的3D打印心脏之后，为移植工程设计新心脏的可能性变得越来越大。 特拉维夫大学的一个团队仅用了三个小时就打印出了包括所有血管，心室和腔室在内的器官。 它可能只是兔子的大小，但是这个概念验证实验最终可能会导致可用于人体的个性化器官或组织。4 –沃尔沃开发3D打印“活海堤”以保护海洋免受塑料污染[图片]为了与海洋塑料污染作斗争，瑞典汽车制造商沃尔沃（Volvo）与悉尼海洋科学研究所、礁石设计实验室合作开发了活海堤。 该项目由50个模仿红树林树根结构的3D打印组件组成，可以增加现有海堤结构的复杂性并为海洋生物提供栖息地。 这些组件已沿着悉尼港现有的海堤结构安装，研究人员将在接下来的20年中监视着活海堤周围的生物多样性和水质。5 –世界上最大的3D打印混凝土桥在上海建成[图片]世界上最大的完全用混凝土3D打印人行天桥在上海宝山区竣工。 该项目是由清华大学建筑学院的徐卫国教授，中南置地数字建筑联合研究中心 和上海智慧湾投资管理公司领导的团队设计和制造的。 3D打印桥跨度为26.3米，宽度为3.6米。 在结构的开发过程中，设计团队以中国古代赵州桥为先例。6 – Fuseproject和Yves Béhar建立了世界上第一个3D打印社区[图片]在拉丁美洲，yves béhar 和 fuseproject 致力于建立世界上第一个3D打印社区，每个房屋都在24小时内制作完成。 该项目希望提供安全住房，以保护脆弱人群免受环境和人身伤害。 为了实现该项目，fuseproject与一家致力于终止全球无家可归者的非营利组织New Story和致力于建筑业革命的建筑技术公司ICON合作。7 –Patrick Jouin在米兰设计周上发布了可折叠的3D打印TAMU椅子[图片]法国设计师patrick jouin在2019年米兰设计周期间展示了TAMU椅子的原型。受自然启发，该原型具有几何设计，可完全折叠且采用了尽可能少的材料。 他使用dassault systèmes 3D experience平台，该平台诞生之初就是以使用户更容易设计和创建3D打印产品为使命，而jouin就是例证。8 – NASA提名3D打印太空栖息地的获奖者，用于月球，火星及其他地方[图片]NASA在其3D打印栖息地竞赛的虚拟建设阶段中选出前三名团队。 在挑战中，团队创建了专门针对火星生命而设计的庇护所的详细虚拟模型，获奖者各获得10万美元的奖金。 美国国家航空航天局（NASA）首次于2015年启动3D打印栖息地挑战赛，邀请各个领域的团队提交有关创建可持续人类环境以供在月球，火星及其他地方使用的提案。 最新阶段确定了建筑布局和室内空间。9 –新原料的“零废物实验室”将市民的塑料废物变成了3D打印的街道家具[图片]位于鹿特丹的研究与设计工作室通过在希腊萨洛尼卡的零废物实验室，进一步扩大了其“打印您的城市”计划。 该项目邀请市民将他们的塑料生活垃圾带入实验室，设计自己的定制街道家具，并借助机械臂和现场回收设施进行3D打印。 为了建立循环经济，该计划是可口可乐在希腊的“零浪费未来计划”的一部分。10 – 3D打印的“ haus”智能家居具有防震能力，可随时入住[图片]具有离网功能的3D打印预制智能家居已经开始出货，为买家提供了在任何地方居住的机会。 “ haus”模型是完全自主的单元，可以选择完全依靠太阳能运行。 haus.me开发了一种获得专利的复合聚合物绝缘材料，该材料可以3D打印到用于建筑墙壁的建筑材料中。 结合公司的六面板窗户，这些预制构件可以为购买者节省数千美元的年度能源成本。编译自：designboom

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【提到3D打印，你脑海中浮现出什么黑科技？】 15**15

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不可否认在当今时代，超乎我们想象的事情可以说越来越多。比如说我们知道的互联网、云计算和人工智能，这些技术的不断升级和应用，让我们的生活中很多的不可能变成了可能。相信对于很多朋友而言，对互联网、人工智能等技术已经并不陌生，毕竟这些技术已经成功的融入到了我们的生活当中，给我们的生活带来了很大的便利。而我们今天要说的3D打印技术你又了解多少呢？究竟何为3D打印？在了解3D打印技术之前，首先我们来看下有关3D打印的概念。所谓3D打印技术，也可以说是快速成型技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状家金属或者塑料等可粘合的材料，最终通过逐层打印技术的方式来构造物体。[图片]而3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，起初被用于工业设计的模型制造，后来逐渐用于一些产品的直接制造，在建筑、航空、医疗等领域中都发挥着不小的作用。而说到3D打印技术，最早可追溯到20世纪90年代中期，其实就是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。其实它与普通打印机的工作原理基本相同，3D打印机内装有液体或者粉末状的打印材料，通过电脑的控制可以将打印材料一层层的叠加起来，最终可以把电脑上的蓝图变为实物，我们把这样的技术称之为3D打印技术。3D打印和普通打印区别在哪？打印类产品可以说无论是在日常生活或者说是在办公中都应用的十分广泛，相信大家对于普通的打印类产品也并不陌生。而我们都知道，日常生活中的打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印技术其实和我们日常中用到的普通打印机工作原理上基本相同，而区别就在于打印材料的不同。我们都知道日常生活中使用的打印机打印材料一般为墨水和纸张，而我们所说的3D打印机内是装有塑料、金属等不同的打印材料，可以说是实实在在的原材料。最后通过电脑与打印机连接后，可以把3D打印的材料一层层的打印出来，比如说是一个模型、或者说是一个玩具车，甚至是食物等等。3D打印的这些黑科技你了解多少？关于3D打印的黑科技，你了解多少呢？不得不说近年来3D打印技术应用到的领域越来越广泛，不少关于3D打印的黑科技慢慢浮现在我们的眼前，今天我们就通过不同的领域来盘点这些不可思议的3D打印黑科技。房屋建筑我们首先要说的就是3D打印应用到建筑领域的黑科技，3D打印的房子？真是想想就让人觉得不可思议。[图片]由苏黎世联邦理工学院和30多位业内人士共同开发的DFAB HOUSE近日正式开放，这标志着世界上第一个可居住的，由数字化规划、机器人和3D打印机大规模建造的房子正式完工。而这座房子坐落于瑞士Dübendorf的三层高、占地200平方米的NEST大楼最顶层，其客厅带有采用3D打印模板铸造的混凝土天花板以及由建筑机器人建造的弧形混凝土墙。[图片]DFAB HOUSE安装了第一个智能家居解决方案，包括智能、多阶段防盗保护、自动眩光和遮阳选项以及最新一代的联网智能家用电器。这座房子在能源管理方面也非常聪明。屋顶上的光伏模块平均供电量是设备本身耗电量的1.5倍。废水的热量通过热交换器直接在淋浴盘中回收，热水在不使用时从管道流回锅炉保温。这种方法不仅可以节省能源和水，还可以降低细菌在管道中生长的风险。汽车行业我们都知道，2014年世界上就已经出现了3D打印的建筑物，而在这时第一辆3D打印的汽车也终于问世。据悉这辆汽车只有大约40个零部件，而建造它花费了44个小时，售价约为11万元人民币。[图片]而这台世界上第一台3D打印车是有美国Local Motors公司设计并制造，一个名为“Strati”的小巧两座家用汽车打开了汽车行业的新篇章，这辆3D打印的汽车也在2014美国芝加哥国际制造技术展会上公开亮相，成为了世界上第一辆3D打印的汽车。可见3D打印技术同样在汽车领域起着不小的作用，并且利用3D打印的汽车可由铝制节点和碳纤维管材拼接而来，这样可有助于轻松的组装成汽车的底盘，当然也更加环保。医学领域我们说到3D打印技术应用到的领域，那么不得不提到医疗领域，3D打印技术总是能给我们的生活带来不可思议的改变，就像孩子们经常在家里用3D打印机制作玩具一样，3D打印技术同样可以打印出和真人大小一样的心脏模型，可以帮助挽救生命。真人大小的三维心脏也为医疗人员提供了一个极好的视觉工具，要知道当儿童被诊断为先天性心脏缺陷时，医学专家通常使用二维成像技术来了解缺陷的结构细节，而三维打印心脏可允许多个角度来观察心脏，可显示每个病人的具体细节。专家表示已经使用这项技术来治疗几个儿科病人，其中就包括几个婴儿和儿童。并且打印机可在不到一天的时间内创造一个心脏模型，一般需要18个小时。未来3D打印技术还可能包括生物清洗技术，这将会给医疗保健带来革命性的变革。航天科技同样，3D打印技术也可以应用到航天领域。早在2014年，美国宇航局就已经完成了3D打印火箭喷射器的测试。在这次测试中，喷射器的燃烧温度可达到6000华氏度，大约为3315摄氏度，可产生2万磅的推力，这充分验证了3D打印技术在火箭发动机制造上的可行性。当然制造火箭发动机的喷射器需要精度很高的加工技术，而如果使用3D打印技术则可有效降低制造上的复杂程度。由此可见3D打印部件可以有效的改变火箭的设计和制造，以达到提升系统性能的目的，当然更重要的则是可以节约时间和成本。应用到3D打印技术之后，想要制造出复杂的形状也并不困难。就算需要修改设计的原型，只需要在电脑上做出更改，打印机就会做出相应的调整。这种方法相比于传统的制造方式方便了很多，既然美国的宇航局已经使用3D打印技术制造火箭的零部件，那么看来3D打印的前景还是十分光明的。生活中的3D打印前面我们提到3D打印技术在建筑、汽车、医学、航天等领域都有着一定的优势，但其实在生活中3D打印技术同样十分常见。3D打印的自行车你见过吗？在几年前，Cerevo首次推出了高科技限量版Orbitrec公路自行车。最终这家日本消费电子产品制造商已宣布自行车的定价，限量生产10辆自行车的售价竟然高达14万美元。虽然这包括这前往日本的旅行和住宿费用，以便为买家的定制车架进行测量，但是这样的价位仍然让人望而却步。当然出了3D打印的自行车之外，3D打印的摩托车也是存在的。这辆电动摩托车被命名为“Nexa”。在整个摩托的机身上，除了一些精密的电子元器外，车身的轮辋、轮胎、框架、前叉和座椅均经过全3D打印制作而成。[图片]值得一提的是，其实这辆全新的电摩结合了多项罕见的创新技术。其中就包括无气轮胎以及嵌入式技术让这辆摩托车突破了传统工程设计的极限，而无气轮胎也是由3D打印技术制成。又或者说是3D打印的鞋子？最近阿迪达斯发布了一款3D打印制作的运动鞋，命名为AlphaEDGE 4D。虽然在旗舰店还未售卖，但是在官网已经可以下单购买，售卖为2499元人民币。这款最特别的是鞋底采用了Continental 马牌橡胶，中底采用了极为精细的数字化设计。在设计时从真实的运动员脚步数据中构建模型，并且经过多次的模拟和优化，最终才能确定最终的打印方案。我们都知道，如今各大品牌运动鞋的制造点都分布在劳动力低廉的大型工厂。而如今用人成本在不断增加造成劳动力短缺，3D打印技术的优势就可以得以体现。其技术可以使产业链大大增大，提高工厂的效率。当然在家具方面同样可以运用到3D打印技术，这不最近宜家就为残障人士推出了专属的3D打印家具附件。这次推出的“ThisAbles”系列3D打印附件其中就包括了一些没有门把手的衣柜以及很难触碰的灯具开关等。目前“ThisAbles”已经有13种设计的配件可供选择，我们可以将它们搭配到宜家家具中使用，比如将沙发的离地高度抬升几厘米，让特殊的人群更容易使用。[图片]展望3D打印的未来以上我们盘点了3D打印在各大领域的黑科技，其实无论是建筑、医学、航天，又或者说和我们生活息息相关的物品，3D打印技术都能给我们带来不一样的惊喜。在我们看来，3D打印技术确实非常适合一些小规模的制造，尤其是高端的定制化产品，比如一些产品的零部件，目前来看3D打印技术已经先后进入医疗、航空、建筑等领域，未来可应用的领域也将会越来越广泛。在未来，3D打印技术将持续带给我们惊奇。那么，未来我们还能打印什么？可随时按需打印身体被损坏器官？又或者说打印殖民火星所需的房子？让我们一起拭目以待吧。

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【核电金属3D打印，基于SLM控形控性技术的核电堆芯过滤组件通过行业鉴定】 15**15

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2019年12月30日，中国核能行业协会在河北保定组织召开了“基于SLM控形控性技术的核电堆芯过滤组件结构设计优化及应用性能验证”项目鉴定会，会议邀请了来自中国工程院、清华大学、上海交通大学等9位行业知名专家指导评审，中国工程院叶奇蓁院士担任评审组主任。由国家重点实验室牵头研发，苏州三峰激光科技有限公司及上海理工大学联合参与的3D打印堆芯过滤组件，顺利通过行业鉴定。[图片]围绕核电金属3D打印需求，国家重点实验室3D打印技术团队于2016年启动了集团尖峰计划研发工作，针对金属3D打印技术在核电领域应用的关键技术展开了系列研究工作，以堆芯滤网为典型构件，先后攻克了结构一体化设计优化、材料SLM成形工艺和后处理改性方案开发、工艺稳定性控制、制造工艺优化、应用性能验证及评价研究关键技术难题，研制型号产品通过综合台架试验整体验证，各项性能全面优于传统产品，其中滤网整体承载性能提升200%，水力冲击性能提升100%，可应用于后续核电工程，为金属3D打印技术在核电领域的应用提供了示范。[图片]专家委员会对现场产品功能试验进行了见证、对实物整体质量完成了查勘，经现场答辩讨论后给予高度认可。项目研制产品属国内首创，填补了SLM技术在我国核电领域应用的空白，总体技术达到国际领先水平、具有良好的经济效益、社会效益和推广应用前景。

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【江苏卫视跨年晚会，谭维维3D打印礼服展示迷幻风】 15**15

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2019年最后一天，江苏卫视跨年晚会请来了不少实力派歌手，出色的舞台布景和给力的演员，才带来了高收视率，确实，群众的眼睛是雪亮的。大家纷纷为实力派唱将王力宏和谭维维打CALL，合唱的《缘分一道桥》，磅礴大气，谭维维身穿Iris van Herpen Couture 3D打印高定礼服，迷幻风十足，据悉这身造型的灵感来源于火焰，寓意如新年锦鲤一般。[图片] 之前范冰冰在北京的“爱奇艺呐喊夜”上演了一场绝妙的3D打印服装，成功占据了热搜榜，该服装由荷兰设计师Iris van Herpen设计。本次谭维维身穿的这件3D打印礼服选得太好，3D打印的大地色图案，充满了立体感，配上轻盈灵动的裙摆，那华丽灿烂的色调就如同壮阔的山川大地，数不尽的美态。[图片] 流线型的领口蜿蜒而下，广阔的袖子扩展起来，犹如一件巨大的披肩，激光切割的曲线，衬托得谭维维就像一只翩翩而来的蝴蝶。柔软面料制作的礼服，却透出了夺人的气势。[图片] [图片] Iris van Herpen Couture的礼服一向是以3D打印而著称，每一季都令人叹为观止。激光印花、热粘合和激光切割的连衣裙，灵感来源都是自然景色和艺术作品。当她优雅移动的时候，你的眼睛禁不住只能跟随美的步伐。[图片] Iris van Herpen Haute Couture show SS2020系列《催眠》-又是让人震惊的话题系列。《催眠》系列是对大自然的一种催眠性的可视化，是我们的生物圈的共生循环，它交织着空气、陆地和海洋。它还反映了对生命节奏的不断剖析，并与这些交织在一起的世界中的脆弱性产生共鸣。[图片] [图片] [图片] 谭维维将这件礼服穿得很美，不亚于秀场模特，这可不是她第一次穿这个品牌。32届中国电影金鸡奖闭幕式上，她也选择了Iris van Herpen，渐变色水波流线，设计感和韵律感十足，让人过目难忘，站在那里就是一道风景。走动起来，更是摇曳生姿。 时尚、大方、优雅，美美的高级感。[图片]消息来源：Emma时尚小世界

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【遇见未来，2020年3D打印八大趋势】 15**15

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关于3D打印与产业化应用的结合，曾经做过一个深度的思考与讨论：如今的3D打印技术发展程度，在技术层面上速度远超我们的想像，具备了在很多应用层面颠覆的潜能，而在经济性的层面上发展的到底如何呢？拿汽车产业来说，3D打印目前无疑在100万-200万价位的车型上展开了产业化的应用，那么这样的发展趋势将在什么样的时间节点发展到50万价位的车型？当发展到20万-30万价位的车型的时候，占据主流的3D打印技术又将是哪一种类别的技术？面对即将来到的2020年，相信这是界定3D打印发展分水岭的一年，能在未来5年内跑赢市场的应用点，将实现由“点”及“面”，从一个角落瞬间“掀起”，“跳跃”起来，塑造变化的大局。为此，我们必须留意那些“蠢蠢欲动”的点，培养对趋势的直觉与敏锐度，提前布局与准备，才不会在未来已来的明天陷入被动。正如《暗知识》一书提到的”预测未来永远有风险，但可以促使自己深入思考，也能引起有质量的讨论。“本期，与网友通过惠普对2020年3D打印和数字制造的预测，来一起进行一场深入的思考。[图片]Fraunhofer IPT研究所开发的金属丝激光沉积技术，材料利用率可达100%遇见未来2020年3D打印和数字制造的预测是：1）自动化组装将在工厂现场蓬勃发展随着工业无缝集成多零件装配，包括3D打印金属和塑料零件的组合，自动化装配将到来。由于诸如加工温度等因素，目前还没有一种超级3D打印机可以一站式完成所有工作，例如打印金属和塑料不同材料零件。但是，随着自动化程度的提高，3D打印行业中存在着一种更加自动化的装配设置的愿景，即可以同时对金属和塑料材料进行零件生产。例如，通过使制造商能够将金属材料3D打印到塑料零件中，制造耐磨并传递电能的零件，甚至将导体或电机制造到塑料零件中，这可以使汽车行业受益。2）将数字信息编码为3D打印纹理目前能够使用3D打印技术将数字信息编码到表面纹理中，从而提供比序列号更丰富的数据有效负载。这是一种公开或秘密地标记零件的方法，这样人和机器都可以根据凸块的形状或方向读取这些信息。例如，3D打印数百个序列号的副本在零件的表面上，这样这些数据信息既隐藏又普遍可见。随着跟踪零件和数据系统的能力变得越来越重要，这一点将继续增长。3）可持续生产将继续成为当务之急传统的制造工艺在设计时很少考虑到对环境的影响。然而这些行为持续下去，对地球的影响可能会非常巨大，因为近三分之一的碳排放与产品的生产和物流有关。3D打印将使制造业产生更少的废物，更少的库存和更少的CO2排放。工程师和设计师将重新思考产品整个生命周期中的设计，以实现零件的结构一体化，并通过复杂的几何形状生产轻质零件来减少材料消耗并减少浪费，这进一步减轻了车辆和飞机的重量，提高燃油效率，从而减少温室气体排放和能源消耗。并且，随着越来越多的制造商将数字文件传输到本地生产而不是在遥远的地方生产完成再通过运输货物来进行交付，运输将大大减少，从而进一步降低成本、能耗、浪费和排放。4）培养3D思维的教育需求将增加高等教育正处于十字路口，面临着竞争，不断变化的人口结构以及为学生的未来工作做好充分准备的挑战，高等教育需要的是彻底的思维转变，为工业4.0做准备。[图片]Fraunhofer 孵化的可用于教育行业的设备大学和培训计划将越来越多地建立一套新的思维过程，以将学生从旧思想中解放出来，并使他们能够利用未来的技术，例如3D打印和数字制造。随着教育工作者利用新的软件设计工具，在3D打印中采用创新的课程并建立新的增材制造学位课程，学生将更有能力利用3D打印技术，仅在未来10年内将创造的数百万个就业机会。5）大规模定制将推动鞋类，眼镜和牙科的新增长随着鞋类、眼镜和牙科正畸应用迅速采用3D打印技术，这将推动数字制造业的增长和采用。鞋类有巨大的应用空间，这对于3D打印行业来说是非常有利可图的。据SmartTech称，鞋类3D打印将在未来10年内增加到63亿美元的总收入机会。鉴于3D打印带来的定制功能具有很多价值，因此正畸和眼镜行业也正出现与此增长机会相吻合的发展态势。举例说明：颠覆者SmileDirectClub正在通过数字化改造价值120亿美元的正畸行业。6）3D打印将为车辆的电动化转型提供动力目前汽车行业经历了100多年来最大的转型，从内燃机转向电动汽车，汽车制造商越来越多地转向3D打印和数字制造，以帮助他们在变化的时代中竞争。随着电动汽车的普及，汽车制造商将继续释放金属和塑料3D打印技术赋能动态供应链的价值，以加快其设计和开发速度，实现宏伟的目标。例如，大众汽车承诺到2028年在全球生产超过2200万辆电动汽车。3D打印技术使得汽车制造商能够生产以前无法制造的汽车零件，从而将电动汽车甚至自动驾驶汽车的设计与制造能力推向新水平。7）3D打印将推动优化新的供应链效率以数字方式交付事物并在本地生产事物的能力并非总是能胜出。归根结底，制造商必须分析在供应链中最有效的根源生产位置-无论是在最终用户附近还是在物料生产来源附近。节约库存和仓储成本是追求零部件通过增材制造来实现的重要推动力，大约25％的零件成本在仓储环节中。此外，拿航空航天行业来说，一架飞机的服役时间长达数十年，在这种情况下，备品备件的保有是耗资巨大的负担，尤其是对于有些已经不在生产的飞机机型来说，由于飞机还在服役，仍然要制造和维持数目庞大的备品备件是一件严重浪费资源的事情。减少材料浪费，减少废旧零件，降低物流带来的碳足迹，3D打印从供应链角度为人类与地球的可持续发展带来了新的空间。8）软件将把数字制造的边界推向新的高度2020年，将缩小3D打印技术数字制造硬件的功能与软件生态系统所支持的能力之间的差距。软件和数据管理的进步将改善系统管理和零件质量，从而带来更好的应用成果，行业内的企业正在创建API挂钩，为用户和合作伙伴构建一个灵活的生态系统，制造商将能够利用个性化的生物识别数据进行大规模定制，释放新价值，包括通过供应链进行零件的可追溯性，虚拟库存和备件管理，并实现更接近最终客户的分布式制造。正如惠普的趋势报告所指出的那样，数字制造将通过解锁新的和扩展的软件、数据、服务和工业生产解决方案，从而提供用户理想的设计，这些解决方案可提供更多的变革性体验，并颠覆传统产业。

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【2020年3D打印八大发展趋势】 15**15

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惠普列出了2020年对于3D打印和数字制造行业的预测，这份预测研究了增材制造方式对于工业4.0的推动性影响，包括对更可持续生产的需求、自动化将如何改变工厂，以及数据和软件的崛起将支撑数字化制造。[图片] 惠普认为2020年3D打印的主要趋势如下：1，自动化装配将在工厂蓬勃发展随着无缝集成的多零件装配，包括3D打印金属和塑料零件的组合，自动化装配将到来。由于诸如加工温度等因素，目前还没有一种超级打印机可以完成所有工作，例如同时打印金属和塑料零件。但是随着自动化程度的提高，行业中存在着一种更加自动化的装配方式的可能性——可以同时在金属和塑料材质方面生产零部件。例如将金属部件直接3D打印到塑料零件中，制造耐磨并收集电能的零件，甚至将导体或电机制造到塑料零件中，或许可以使汽车行业受益。2，将3D打印表面细节编码进入3D数字文件中利用更高级的3D打印技术，或许能够将数字信息编码转换成为3D打印模型的表面纹理。这样一来，人和机器都可以根据表面材质来识别某个零件。例如3D打印数百个隐藏的识别号散布在零件的表面上，这样它既隐藏又可以被特定手段识别。跟踪零件打印和数据处理的能力变得越来越重要，增材制造的监控手段将成为未来的热点。3，可持续生产将继成为企业的当务之急传统的制造工艺很少考虑到环境。随着工业生产与制造业紧密结合，对环境的影响可能是巨大的，因为将近三分之一的碳排放与商品的生产和分配有关。[图片] 3D打印将大大减少制造业产生的废物、库存和二氧化碳排放。工程师和设计师将重新思考产品整个生命周期中的设计，以通过组合零件并使用复杂形状的轻质零件，来减少材料消耗和浪费。这进一步减轻了汽车和飞机的重量、提高燃油效率，从而减少温室气体排放和能源消耗。并且随着越来越多的制造商将数字文件传输到本地生产，减少了货物的运输，从而降低成本、能耗、浪费和排放。4，对3D打印人才和教育的需求增长高等教育正处于十字路口，面临着竞争的招生、不断变化的人口结构以及毕业生就业的挑战。一种趋势是彻底的思维转变，为工业4.0做准备。[图片] 大学和培训计划将越来越多地建立一套新的思维过程，将学生从旧思想中解放出来，并使他们能够利用未来的技术，例如3D打印和数字制造。随着教育工作者利用新的软件设计工具以及采用3D打印等创新课程并建立新的增材制造学位课程，学生将更有能力利用3D打印技术，抓住3D行业在未来10年内将创造的数百万个就业机会。5，大规模定制将推动鞋类、眼镜和牙科领域的发展随着鞋类、眼镜和正畸应用迅速采用3D打印技术，健康类消费将推动数字制造业的增长。鞋类有巨大的应用空间，这对于3D打印行业来说是非常有利的。有调研认为，鞋类3D打印将在未来10年内增加到63亿美元的市场规模。另外3D打印带来的定制功能具有很多价值，正畸和眼镜行业也将受益。例如SmileDirectClub公司正在价值120亿美元的正畸行业中，利用3D打印技术实现突破。6，3D打印将促进车辆的电动化随着汽车行业经历了100多年来最大的转型，从内燃机转向电动汽车，汽车制造商越来越多地转向3D打印和数字制造，以帮助他们在变化的时代中竞争。随着电动汽车的普及，汽车制造商将继挖掘金属和塑料3D打印的潜力，以加快新车辆的设计和开发速度。例如，大众汽车承诺到2028年在全球生产超过2200万辆电动汽车。[图片] 汽车行业每年生产大量零件，再加上3D打印的快速原型制作和生产能力，使汽车制造商能够生产以前无法生产的汽车零件，从而将电动汽车甚至自动驾驶汽车的水平推向新高度。7，3D打印将为供应链带来新效率以数字方式交付事物并在本地生产并非总是最佳选择。归根结底，制造商必须分析在供应链的哪些位置生产才最有效——无论是在最终用户附近还是在物料生产来源附近。[图片] 一个有趣的例子是来自包装领域的2D世界。瓦楞纸箱为数字印刷提供了一个全新增长的市场，与最终零件的3D打印有许多相似之处。瓦楞纸箱业务非常本地化，生产的纸箱通常距离树木砍伐所在地不远，在方圆150到200英里范围内。8，软件将把数字制造的边界进一步扩展2020年，3D打印和数字制造硬件的功能与软件生态系统之间的差距将进一步缩小。软件和数据管理的进步将推动系统管理和零件质量的改善，从而带来更好的成果。行业内的公司正在创建新业绩，以为客户和合作伙伴构建一个灵活的生态系统，其中包括专用的个性化产品。[图片] 此外，制造商将能够利用个性化的生物识别数据进行大规模定制，释放新价值，例如通过供应链进行零件可追溯性、虚拟库存和备件管理，以及更接近最终客户的分布式制造。

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【3D打印在土木工程中的实际应用】 15**15

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3D打印可以极大地加快从食物到假肢的生产。在土木工程方面，3D打印还为修补道路以及在桥梁和大坝上工作提供了巨大潜力。  增强道路修复及弹性技术公路养护通常属于土木工程责任范畴。养路工人通常会修补坑洼，但他们不喜欢这项工作所需的重型设备，因为这会造成交通拥堵。借助3D打印，修复道路可能很快变得更加轻松，并且移动性大大提高。一台称为Addibot的机器是一种流线型便携式3D打印机，最初是为冰面重新设计的。但是，其发明人正在调整设计，使其与焦油和沥青兼容。要使道路保持良好状态，还可能需要土木工程师深入调查导致其崩溃的原因。在该国人口众多的阿米什人地区，越野车和马蹄铁可能很难在人行道上行驶。一种可能需要3D打印的解决方案是为马匹穿上的螺柱。它的表面积比马以前使用的表面积大，可能对人行道更友好。用户还可以根据不同季节更换鞋钉。这些选项采用了不同的道路基础设施维护方法。但是，这两个示例都说明了3D打印如何在解决问题或减少问题的频繁发生方面发挥关键作用。[图片]Pexels的Max Andrey摄使用3D打印进行河流管理为水基项目做出贡献的土木工程师熟悉使用围堰。他们从淹没的工作区域中清除水，有水的围堰可以快速安装，因为它们使用现有的水源来填充它们。在土木工程中使用围堰的一个示例涉及为英格兰的一条河流安装25米的防洪闸门。它将保护大约14,000户家庭和企业免遭洪水袭击。 3D打印模板正在全球范围内工作，其中包括大坝等工作。3D打印在土木工程中的应用尚未扩展到围堰，但如果土木工程师从事与河流管理相关的任何项目，仍然可以使用该方法。一家公司说，在中国的一个小镇上，它印刷了一面500米长的河护岸墙，以保护海岸免受强流和水位上升压力等不利影响。我们还看到了许多3D打印礁计划。  改进嵌入式传感器土木工程师经常依靠光纤传感器来测量诸如温度，压力和应变之类的东西。因此，它们可用于性能验证。但是，传感器的安装带来了障碍。例如，将单个传感器安装到位可能要花费数百美元，而混凝土由于其高碱度而不是理想的传感器安装地。研究人员为传感器开发了3D打印包装，该包装经久耐用且易于安装。该团队得出的结论是，实验室测试证明了该机壳适用于所有极其敏感的测量。普渡大学的一个小组还为印第安纳州的道路创建了传感器，以检测何时重新开放正在建设的区域。如果新混凝土过早地承受重量，则可能会破裂。普渡大学的传感器不是3D打印的，但也许该技术也可以应用于其生产中。将印刷的传感器放置在灯柱，道路和其他基础设施上可以使其维护起来更容易，更安全，更便宜。  增加桥梁建设的选择3D打印在2017年成为头条新闻，当时荷兰的第一座预应力混凝土自行车桥向用户开放。它具有六个元素，每个元素最多包含90层。尽管桥只有6.5米长，但它向工程师展示了使用这种3D打印应用程序的可能。然后，据报道，最近，中国上海成为世界上最长的3D打印桥的所在地。它的总长度是26米。该结构耗时450个小时，并有44个混凝土单元。机械臂帮助建造了桥梁，该桥梁具有内置的监控系统，可跟踪混凝土随时间的降解情况。这些桥梁建造方法尚未广泛使用。但是，他们应该鼓励土木工程师探索新技术，并查看3D打印是否符合他们的需求。[图片]该图片由ZMorph3D在Pixabay上发布点评：3D打印为何能为土木工程领域提供大量帮助？专业人士应该紧跟潮流步伐，并在将来的项目中使用。

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【3D打印制造自动耳朵清洁机，30秒清理耳垢】 15**15

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据统计，每年有超过12,00万的美国人去看医生，以清除过多的耳垢。自1821年以来，注射器一直是护理常用的仪器，这使医生感到沮丧，并使患者痛苦不堪。2019年12月25日，SafKan公司开发出世界上第一个用于临床的自动耳朵清洁设备。 OtoSet的脉冲冲洗和连续抽吸功能可在35秒内自动分解并清除多余的耳垢。[图片]SafKan Healthcare的联合创始人兼CTO Aadil Diwan表示：“前十年，我是一名生物医学工程师，我和首席执行官萨希尔（Sahil）开始着手改善耳朵清理过程，我们通过结合灌溉和微抽吸来实现这一功能，我们希望使它成为自动化的设备，像耳机一样设计该设备就可以实现这一目标。”    SafKan发明一副洗耳式耳机的古怪想法赢得了Proflabs的“酷创意” 奖，使他们获得了将概念转化为产品的资金。为了做到这一点，Aadil和Sahil利用自己的Formlabs Form 2和Protolabs的3D Systems 3D打印机来验证其设计，将耳垫，外壳以及容纳溶液和废物的四个容器使用类ABS材料进行原型打印。有尖的地方用柔软的材料打印，而顶部头带则使用CNC加工ABS材料，以增强强度。[图片] 萨希尔解释说：“使用注射器清理耳垢很难，您真的不知道它们在耳内的哪个位置，而您正直接在耳膜中射出喷射流，这具有很高的并发症发生率。我们想排除那些较大的风险因素，而一副耳机可以帮助您做到这一点。我们是清洁耳朵的专家，因此我们将所有研究工作都投入了入耳部分的设计以及固件如何与连续抽吸相结合的脉冲灌溉进行操作。”[图片]       此自动化过程的一个周期大约持续35秒。阿迪尔说，他曾经在临床医生那里待过30分钟。他希望回到这些实践中来出售他的替代性新技术方法。SafKan目前正在通过FDA审批程序，并希望在接下来的六个月内开始接受订单。该公司是3D打印的新技术的受益者，并获得Protolabs及八名强大的临床医生咨询团队的指导。公司计划未来长期向消费者直接提供OtoSet。

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