2020新年伊始,一場源自武漢的新型冠狀病毒肺炎在全國蔓延,讓各地先后啟動(dòng)一級響應(yīng)。疫情當(dāng)前,全球科研力量正加緊病毒檢測和疫苗研發(fā)。同時(shí)隨著疫情的擴(kuò)散,多地醫(yī)用口罩、護(hù)目鏡、防護(hù)服等醫(yī)療物資告急。在控制人員流動(dòng)、關(guān)閉線下人群聚集場所、延長春節(jié)假期推遲復(fù)工等緊急措施下,馳援武漢的行動(dòng)似乎變得越發(fā)艱難。
此時(shí)3D打印作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開始迅速發(fā)揮作用??焖偻瓿尚滦凸跔畈《靖叻致示w結(jié)構(gòu)和肺部感染病例模型的打印,積極響應(yīng)醫(yī)學(xué)研究需要;在短短一周時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)醫(yī)用護(hù)目鏡從零研制到定型生產(chǎn)的全過程,并將首批3D打印產(chǎn)品送往抗疫一線。
憑借在線化、無人化、個(gè)性化等有別于傳統(tǒng)制造業(yè)的特性,3D打印技術(shù)有望在這場嚴(yán)峻的考驗(yàn)中擔(dān)當(dāng)起重要角色。那么被譽(yù)為“具有工業(yè)革命意義”的增材制造技術(shù)又有哪些值得發(fā)掘的亮點(diǎn)和優(yōu)勢呢?
身處互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代,3D打印早已與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新融合。它作為一種基于數(shù)字模型的打印技術(shù),只要把數(shù)字模型需求發(fā)送給3D打印服務(wù)商,即可在線完成建模并準(zhǔn)時(shí)交付打印模型。在疫情的特殊時(shí)期,不用面對面便可實(shí)現(xiàn)在線化生產(chǎn),確保生產(chǎn)“不打烊”的同時(shí),也最大限度地降低了因接觸可能引發(fā)的病毒傳播。
此外,在線化也使得3D打印的建模的迭代周期從數(shù)月減少至幾天,甚至不少設(shè)計(jì)師前一天設(shè)定好設(shè)計(jì)文件,第二天就能拿到打印成品。Stratasys的FDM 3D制造系統(tǒng)具備云端連接的特性,專為穩(wěn)定和可重復(fù)的規(guī)?;a(chǎn)而打造,是一種連續(xù)不間斷生產(chǎn)高品質(zhì)零件的全新增材制造方式。它沒有停機(jī)時(shí)間,僅需很少的操作干預(yù),便可輕松擴(kuò)展產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)無限長度打印。
3D打印技術(shù)具有一次性成型的優(yōu)勢,能大幅降低額外的人力組裝需求,甚至做到無需額外的人力進(jìn)行組裝。疫情肆虐期間,不少制造企業(yè)因員工無法按期返工而幾近停擺,3D打印技術(shù)的運(yùn)用則有效節(jié)省了勞動(dòng)力、節(jié)約交通成本,實(shí)現(xiàn)少人化生產(chǎn)。
此外,與傳統(tǒng)加工工藝相比,3D打印能夠制造出更加復(fù)雜、功能性更強(qiáng)的零部件,且所用材料更加環(huán)保和輕量化。在目前物流運(yùn)輸還未完全恢復(fù)的情況下,3D打印的靈活優(yōu)勢得以進(jìn)一步凸顯,可在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行小批量生產(chǎn)、滿足最急迫的使用需求。如今,越來越多的企業(yè)將3D打印技術(shù)納入現(xiàn)有的供應(yīng)鏈中,客戶和消費(fèi)者因此也能成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)師。
尤其是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,患者個(gè)體差異很大,3D打印技術(shù)可以根據(jù)醫(yī)療掃描和成像數(shù)據(jù)在不增加成本的前提下為患者量身打造定制化產(chǎn)品,這是傳統(tǒng)制造工藝難以企及和比擬的特性。而在疫情期間,如外地患者的會診就可通過3D打印仿真組織為手術(shù)提供遠(yuǎn)程指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)治。
Stratasys專門成立的醫(yī)療解決方案組(Medical Solutions Group)就為這一3D打印技術(shù)參與最多的領(lǐng)域裝備了最強(qiáng)的力量。其領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)在醫(yī)療范疇的相關(guān)經(jīng)歷超過50年,致力于通過打印術(shù)前使用的3D臟器模型、個(gè)性化的假肢、矯形器等提升手術(shù)成功率、降低并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)以改善治療康復(fù)水平。
此外在日常消費(fèi)品和電子產(chǎn)品領(lǐng)域,3D打印技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于個(gè)性化的智能手機(jī)、平板電腦、電動(dòng)剃刀等。盡管增材制造(3D打?。┘夹g(shù)還是一個(gè)非常年輕的產(chǎn)業(yè),但毋庸置疑的是,在疫情影響下,相關(guān)產(chǎn)業(yè)將更多地利用這種新興技術(shù)賦能傳統(tǒng)制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型,未來也必將成為制造業(yè)的創(chuàng)新引擎和動(dòng)力源泉。