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超大excel怎么打印成多页
HpJi 2020-4-28 16:43
有一个内容很多的excel,怎么打印成多页呢: 选择打印成pdf---打印活动工作表---横向---A4---将所有列调整为一页,看看打印预览是否合适,合适的话,打印即可。 设置截图如下:
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[转载]LLNL通过3D打印出微架构、超轻量级的电容 (转载)
热度 1 fengeryz 2016-2-17 21:38
美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)开创了 三维打印 和多孔材料的交集,LLNL和加州大学圣克鲁斯分校的科学家们成功的通过3D打印出超级电容,通过超轻的石墨烯凝胶 3D打印技术 使得能源存储获得量变的突破。 这一突破将为智能手机、可穿戴设备、可植入设备、电动汽车和无线传感器带来高效的能源存储解决方案。 使用3D打印的过程称为直接墨水书写工艺,这种用于3D打印的氧化石墨烯复合油墨是在实验室设计出来的,LLNL的团队通过3D打印微架构制造出超级电容器电极,能够比当前同类电容薄10倍至100倍。这种轻便、紧凑和高性能的超级电容器,将对当前电子产品带来彻底的改变。 石墨烯基油墨具有明显的优势,具有超高表面积、重量轻、弹性和导电率都比碳基材料高。石墨烯复合气凝胶超级电容器也非常稳定,研究人员报道,经过10000次充放电循环还仍然具有完好的充电能力。 石墨烯是一种令人难以置信的材料,通过石墨稀独特的结构和晶体排列方式,实现非凡的储能性能。3D科学谷了解到,之前在2015年4月,LLNL就取得石墨烯材料应用的突破,实验室的科研人员以石墨烯气凝胶做为3D打印的材料,并按照设计好的架构进行3D打印。打印出的石墨稀微格具有优异的导电性和表面积,可以作为存储能量的新载体,并可用于传感器、纳米电子学、催化、分离等应用。 该研究成果于2016年1月28日发表在Nano Letters杂志上。 原文链接 http://www.3ddayin.net/news/guowaikuaidi/18983.html
个人分类: 转载|1645 次阅读|1 个评论
[转载]模拟生物变形的4D打印 Natural Material
heyongzju 2016-1-29 11:33
编者按:植物界有很多受刺激变形的案例,比如含羞草可由于外界的触碰发生形变,猪笼草可由于昆虫的刺激,收缩捕虫器捕捉昆虫。在 3D 打印的基础上发展出的 4D 打印,其核心就是打印出的结构可以根据外界的温度、触摸、湿度等刺激发生变形。所谓的第 4D 就是材料随时间的演变。最新的 Natural Material 上的论文 Biomimetic 4D printing ( 2016 年 1 月 25 日在线发表)向我们直观展示了 4D 打印的魅力。 哈佛大学工程与应用科学学院的 Matsumoto 教授与化学科学学院的 Mahadevan 教授合作研发了新型的水凝胶墨水,通过打印过程的剪切使得打印丝中的纳米纤维排列有序,从而获得各向异性的丝,图 1a ,通过打印丝构成 2 维的各向异性凝胶膜结构。其变形机理是打印出的结构在不同区域有不同的吸水膨胀特性,从而可使结构最终产生展现出各种复杂的变形结构。 图1 4D打印原理 图2 各向异性变形举例 图3 复杂花朵的 4D 打印变形 简单的吸水膨胀,大家在日常生活中随处可见,但要实现可控膨胀,无疑是一件非常困难的事情。作者构建了二维结构的吸水膨胀变形理论框架,并通过花朵的变形(图 3 )展示了其精确控制的能力,编者认为这些贡献是其能发表于 Nature 的根本原因。
个人分类: 科研乱侃|3413 次阅读|0 个评论
[转载]全能打印机时代来临 能激光切割也能喷墨打印
alaclp 2015-11-9 00:19
【 科技 讯】10月22日消息,试想一下,如果一款3D打印机不仅能够轻松制造小玩意儿,还可实现激光切割和雕蚀,甚至还可喷墨打印,同时其体积还非常轻巧可随意移动,这样的产品是不是非常吸引人?这个构想目前已经被美国初创企业Techjango所实现,其推出的Makerarm可以称作是一款全能的打印机设备。   与传统拥有框架结构的3D打印机不同,Makerarm更像是一款机械臂,不受框架约束。其设计亮点在于可更换的打印头,用户可以选择传统熔融长丝(FFF)或是立体光刻(SLA)3D打印组件,或是传统喷墨打印、激光切割甚至是蛋糕雕花喷头。 软件 方面,Makerarm搭载开源系统,鼓励爱好者设计编写打印程序,其本身也支持WIFI,能够进行远程连接编程打印。 来源:http://www.kejixun.com/article/201510/130628.html
个人分类: 3D打印机|806 次阅读|0 个评论
[转载]基于Romeo mini控制板的杰尼龟小车设计与制作V1.0
alaclp 2015-10-28 01:32
Geemi 发表于 2015-10-20 18:43:48 | 只看该作者 10 266 本帖最后由 Geemi 于 2015-10-23 10:44 编辑 一. 杰尼龟应用背景 市面上有很多很小的模型车,很好看,如下图所示的小车模型: 这种可爱的小车模型很好看,但是由于车子太小,从而无法放置电池和电机这样的大器件从而是的这样的小车只能成为静态模型放在办公桌上作为展示。小编觉得实在是很可惜,如果能够做成电动的并且可以通过手机去控制的小车,那就好玩了。所以本次应用即为做一只小巧可爱的遥控小车。 二. 杰尼龟实现简介 设计的小车可搭载该版型、电池与电机等器件,并且保证小车的体积,在已有的基础上可在外形上进行相应的设计,本次设计外观来源于乌龟。 本次应用(杰尼龟小车)有一下功能(初步设定): 1) 蓝牙控制移动;可播放MP3;(可选)灯光效果;(可选)4)摄像头功能;(可选) 三. 杰尼龟制作说明 3.1 制作简介 本节将从机械部分,电路部分和软件部分三个角度来分别阐述杰尼龟小车的整个制作过程,机械部分主要阐述了杰尼龟的各个零部件的设计与制作过程;电路部分主要阐述了杰尼龟实现遇到障碍物展开翅膀功能的硬件方案,以及小车寻线功能(选做)的硬件实现过程;软件部分阐述的是基于Arduino控制的程序解决方案。 3.2 机械部分 3.2.1 零件介绍 1)底盘 底盘成“X”型,四个角是用来固定电机,中间的两个孔和上面的支持连接固定; 2)车轮支撑 两对车轮支撑,前面一对和后面一对,用于支撑车轮,便于固定车轮和保护。 3)侧边支撑 安装在车轮支撑的侧边,有着定车轮圆心和支撑车轮一边的作用。 4)车轮 中间的十字孔是和电机相连,另一侧圆孔是放置轴承的,周围的深槽是用来固定O型圈。 5)龟型外壳 龟型外壳,设计灵感来源于乌龟,在结合菱角设计方式所演变出来的外形,前方的锥形头骨表示壳的头部,中间的两只孔是避障传感器检测的窗口 6)中间支撑 中间支撑零件的中部共有四个孔,中间两个大孔是用来和底盘连接用的,两个小孔是用来穿底部电机焊接的线。两边的孔是用于固定龟壳用的。 3.2.2 组装 1 )组装车轮 所选材料: O 型圈 + 车轮 + 轴承 = 车轮部件,如下图所示 2 )组装底盘 所选材料:电机 + 底盘 +M2*8 机牙螺丝 = 底盘部件,如下图所示: 3 )组装车底身部件 所选材料:底盘部件 + 车轮部件 + 侧边支撑 +M2*8 机牙螺丝 +M2*8 自攻螺丝 +M3*6 机牙螺丝 + 导线 = 车底身部件,如下图所示: M2 自攻螺丝用于安装侧边支撑和车轮支撑, M3 挤压螺丝用于安装在侧边支撑的大孔里, M2 机牙螺丝用于安装车轮支撑和底盘。 4 )安装中部支撑零件: 所选材料:车底身部件 + 中部支撑 +M3*6 机牙螺丝 +M3 螺母 = 车身部件,如下图所示: 5 )安装小车内部电子电路部分 所选材料: Romeo mini 控制板 + 电池 + 测距传感器 +M3*6 机牙螺丝 = 完整车身,如下图所示: 6 )完成小车安装 所选材料:完整车身 + 车壳 +M3*6 机牙螺丝 = 杰尼龟,如下图所示。 电路部分连接,在下面的文章里,具体可见电路部分介绍。 M3 机牙螺丝安装在龟壳侧边的小孔里面,每边两只。至此完成整个小车的组装过程。 3.3 电路部分 3.3.1 电路图 为了实现小车遥控功能,我们搭建了如下图所示的电气连接图: 两个电机连接板子电机输出口,该板子没有电源开关,所以需要外接一个电源开关。控制板为DFRobot自主研发的Romeo mini控制板。该Romeo mini控制板有如下特点: 板载蓝牙通信模块; 板载驱动模块,可驱动两只电机正反转; 扩展了 8 只数字口和 4 只模拟口; 3.4 软件部分 3.4.1 程序流程图 上图为杰尼龟小车的程序流程图,本程序完成的是如何通过手机利用蓝牙来连接该小车上的主板,从而完成小车前进后退等功能。通过该流程图,不难看出程序该小车控制程序很容易实现,通过对按键的检测来辨别电机所输出的形式,成为该程序的核心西路。 3.4.2 手机 APP DFRobot 推出的通用蓝牙遥控器 ! 让你可以与机器人、移动平台或无人机等任何你想要控制的设备进行通信。遥控器具有一个模拟量的摇杆,六个数字按键,采用传统游戏手柄布局,让所有人都可以更快上手。遥控器符合 DFRobot 标准通讯协议,并可设置数据发送模式。 本应用目前只涉及到遥控器左边遥感部分,后边的控制部分会在日后的升降中涉及到。 四. 应用参考 4.1 工具简介 4.1.1 使用平台简介 编程软件平台: 该设计所建立的应用平台是Arduino平台,该平台有着简单易懂,经济实惠等好处,其丰富的开源库以及简单易学的函数接口,使得该平台完全胜任这套设计; 绘图软件平台: Creo是一个整合Pro/ENGINEER、CoCreate和ProductView三大软件并重新分发的新型CAD设计软件包. 该设计所用到的所有图形设计均使用Creo软件设计并绘制出。该软件有个很大的优点在于可以组装已完成的零件,将这些有序的零件搭建成一个整体,从而优化零件尺寸和美化零件外形。 3D 打印机: 所有零件是由DFRobot公司自主研发的Dreammaker打印机制作的,该Dreammaker作为国内首款采用远端挤出进料技术的3D打印机,在桌面式打印机中具有非常好的打印速度和稳定性。得益于DreamMaker简单 而精巧的结构,使得骑在保证打印品质的同事,还能扩大打印的面积,成为目前国内打印面积和体积最大的桌面级机型。 4.2 零件清单 序号 名称 数量 图示 备注 1 底盘 1 3D 打印件 2 车轮支撑 4 3D 打印件 3 侧边支撑 4 3D 打印件 4 车轮 4 3D 打印件 龟型外壳 1 3D 打印件 φ 3 轴承 4 深沟球轴承 孔径φ 3mm O 型圈 12 密封圈 5 M3 螺丝 M3 螺母 M2 螺丝 若干 M3*6 机牙螺丝( 12 只) M3 螺母( 2 只) M2*6 机牙螺丝( 12 只) M2*8 自攻螺丝( 8 只) 8 红外测距传感器 1 SHARP GP2Y0A41SKOF 红外距离传感器 (4-30cm) 9 锂电池 2 3.7V 锂电池 10 电机 4 小型行星齿轮电机 2.2 制作工具 序号 名称 缩略图 说明 1 螺丝刀组合 在有螺丝固定的时候需要使用组合螺丝刀,配合老虎钳可以更好的旋好螺丝。 2 老虎钳 可以通过钳子来夹住小车里面一些坚硬的零件 4.3 注意事项 1)O型圈需要用胶水粘在车轮上,最好使用硅胶或白乳胶; 2)小车尽可能不要太重,由于电机比较小,负荷不能大,而且太重了,会造成O型圈脱落; 3)最好将现有的电路连接好,然后测试一下其功能在去完成组装,Romeo mini控制板自带蓝牙模块,支持无线烧录程序,方便日后调试程序。 五.附录 程序源代码 —— 杰尼龟遥控程序 #include GoBLE.h // 手机蓝牙控制库 #include Romeo_m.h Romeo mini 库, // 需要用到电机驱动函数 int joystickX, joystickY; // 定义遥感参数 void setup(){ // 初始化 Romeo_m.Initialise(); Goble.begin(); Serial.begin(115200); } void loop() { if(Goble.available()){ // 蓝牙控制使能 joystickX = Goble.readJoystickX(); // 传递 X 偏移数据 joystickY = Goble.readJoystickY(); // 传递 Y 偏移数据 int SpeedX=joystickX; int SpeedY=joystickY; if (SpeedX200 100SpeedY200){ // 判断坐标轴位置 Romeo_m.motorControl(Forward,200,Forward,200); // 前进 } else if (100SpeedX200 SpeedY50){ Romeo_m.motorControl(Forward,100,Reverse,100); // 后退 } else if (100SpeedX200 SpeedY200){ Romeo_m.motorControl(Reverse,100,Forward,100);// 左转 } else if (SpeedX50 100SpeedY200){ Romeo_m.motorControl(Reverse,200,Reverse,200);// 右转 } else {Romeo_m.motorStop();// 停止 } } } 模型文件在此: 杰尼龟模型stl.rar (945.31 KB, 下载次数: 27) 本主题由 Ash 于 7 天前 移动 来源:http://www.dfrobot.com.cn/community/forum.php?mod=viewthreadtid=12925
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[转载]基于Romeo mini控制板的坦克设计与制作应用教程
alaclp 2015-10-28 01:23
Geemi 发表于 2015-9-6 12:07:44 | 只看该作者 51 1032 本帖最后由 Geemi 于 2015-9-6 17:37 编辑 基于Romeo mini控制板的坦克设计与制作应用教程 一. 坦克实现简介 基于履带小车上的应用,制作一款具有观赏性,可玩性的应用设计——坦克原型车。并且可以迭代成可上线的,产品级别的应用。具体有如下几点远程目的: 1.设计一款新型履带底盘,具有实用,易于生产,易于组装等特点; 2.可以向mini型履带底盘转型,是的原有的miniQ小车又多了一个小伙伴mini tank; 3.具有观赏性的展品。 二. 坦克制作清单 序号 名称 数量 图示 备注 1 扭杆 8 3D 打印件 2 电池支架 1 3D 打印件 3 底盘壳 1 3D 打印件 4 炮筒 1 3D 打印件 5 炮塔壳 1 3D 打印件 6 上身壳 1 3D 打印件 7 皮带轮 12 3D 打印件 8 炮塔支撑 1 3D 打印件 9 炮筒支撑 1 3D 打印件 10 9g舵机 2 TowerPro SG90舵机 11 锂电池 1 7.4V 锂电池 12 铁丝 1 - 长度50mm,线径1mm 13 皮带 4 自购( 推荐链接 ) 14 开关 1 自购 15 齿轮箱 1 双流波箱 三. 坦克组装流程(仅限于打印件组装未涉及到实际组装) 1)组装车轮: 由三个零件通过中间的卡扣将这这两半的轮子组装在一起。 2)组装扭杆和底盘: 将4对扭杆分别安装在坦克底盘上相应的部位 3)组装车轮到底盘上: 将组装好的车轮固定到扭杆上去 4)组装主动轮和齿轮箱: 将齿轮箱固定在底盘上相应位置,并将主动轮固定在齿轮箱上,安装前导轮。 5)组装上身壳: 将上身壳使用螺丝固定到底盘上,需要注意的是记得要把电机上焊接好的线通过中间圆形的孔拖出来,方便之后连接到电路板上。然后安装一个9g舵机到中间的槽内,注意舵机的旋转头应该在圆心的地方。 6)组装炮塔支撑: 将炮塔支撑架安装到舵机上通过半一字摆臂将其卡主。 7)组装炮筒支撑架: 将炮筒支撑架安装在炮塔支撑架上,需要注意一下安装方向,如图所示方向。然后安装9g舵机到该支架上。 8)安装炮筒: 将炮筒固定到炮筒支架上,通过一个铁丝将炮筒的一边与支架上的9g舵机连接到一起。这样可通过舵机来控制炮管的升降。 9)安装炮塔外壳: 将炮塔外壳固定到支架上,通过底下的螺丝来固定外壳。 四. 坦克电路介绍 为了实现能够通过手机控制坦克前进后退,我们选择的主控板是DFRobot公司设计的Romeo mini主控板,如下图所示: 该Romeomini控制板有如下特点: 板载蓝牙通信模块; 板载驱动模块,可驱动两只电机正反转; 扩展了8只数字口和4只模拟口; 3.3.2 电路连接图:实现手机控制坦克移动等动作,所选用的是控制板为Romeomini控制板,两只9g舵机和两只电机。来完成整个硬件电路的搭建,具体可见下图: 图中两只电机连接在电机输出口,两只舵机分别连接在数字口12号与13号。 五. 坦克软件说明 下图为该系统的整体程序流程图,使用手机APP功能并通过蓝牙进行通讯。手机APP可通过手机中的应用商城进行下载(仅限于IOS系统)。需要注意的是每个按键按下都有相应数据赋值,根据数据赋值的情况来判断各个功能是否需要完成,比如说检测到遥感的X轴有数据,则将该数据保留并且完成相应的功能,如小车变速或变相。 整个坦克功能有如下: 1) 坦克前进后退; 2) 坦克原地左转与原地右转; 3) 坦克炮塔左转90度右转90度; 4) 坦克炮筒在0到45度的范围内转动。 通过以上功能开始分配手机APP上定义的按键,如下图所示: 上图为手机APP控制端的截图,图中遥感控制小车移动,按键则控制坦克炮塔和炮管,具体分配如下: 1) 遥感上拉和下拉分别控制坦克前进和后退; 2) 遥感左拉和右拉分别控制坦克原地左转和原地右转; 3) 按键区域的1键和3键控制坦克炮管上拉和下拉; 4) 按键区域的4键和2键分别控制炮塔左转和炮塔右转;通过上述分配的功能,则程序中的具体表现为如下介绍: 程序变量(接收端) 程序说明 功能介绍 joystickX = Goble.readJoystickX() 遥感左右方向 控制小车左转和右转 joystickY = Goble.readJoystickY(); 遥感上下方向 控制小车前进和后退 buttonState 1号按键 控制炮管上拉 buttonState 3号按键 控制炮管下拉 buttonState 4号按键 控制炮塔左转 buttonState 2号按键 控制炮塔右转 以上则为整个程序的大致框架和部分说明,该手机APP的具体介绍可见官网WIKI, 网站链接 六. 应用设计工具说明 编程软件平台: 该设计所建立的应用平台是Arduino平台,该平台有着简单易懂,经济实惠等好处,其丰富的开源库以及简单易学的函数接口,使得该平台完全胜任这套设计; 绘图软件平台: 该设计所用到的所有图形设计均使用Pro/E软件设计并绘制出。该软件有个很好的好处就是可以拼接所有画好的零件图,将这些有序的零件搭建成一个整体,可以很好的观察各个零件的设计,美观等问题。 3D 打印机: 所有零件是由DFRobot公司设计的OverLoad3D打印机制作的,该打印机的精度高,所打印的零件硬度强,完全足够用来设计产品的外观部件。而且所使用的材料成本低,无毒无污染。 七.注意事项 1)机械安装的同时需要兼顾电路中的走线,合理利用空间; 2)加入舵机之后的系统安装会增加其复杂性,所以需要合理构思安装顺序,如上身壳安装好了之后就开始安装9g舵机,而不能安装炮塔支撑。 3)制作之前需要提前调试硬件电路和部分软件功能,以提高应用的准确性。 本门简要的阐述了整个坦克的安装过程,主要目的是了解和探究Romeo BLE MINI控制板的性能。 小车源代码: mini_tank.rar (710 Bytes, 下载次数: 147) 本主题由 Ash 于 2015-9-6 12:59 加入精华 来源:http://www.dfrobot.com.cn/community/forum.php?mod=viewthreadtid=12728
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[转载]生产电路的新时代:工程师把电路打印到纸上
alaclp 2015-10-25 12:14
网易 科技讯 11月27日消息,人类历史上最伟大的技术进步之一就是把文字打印到纸上的能力。而现在,归功于田纳西大学工程学院的助理教授Anming Hu, 正是技术本身被打印到了纸上。 机械、航空与生物医学工程学院的Hu教授已经找到了一种方法,可以把电路打印到纸张上。这一技术的主要冲击力体现在:在不久的将来,任何电子设备的制造成本将大大节省,而便 携程 度也会显著增加。 “能够设计你需要的电路,然后将其打印出来,有了这样的能力,就可以实现更迅速及时的电路设计、更简单的控制以及更低廉的成本,”Hu教授说。“在你需要的时间打印你需要的电路的能力可以彻底变革很多事物。” 这一技术所能带来的最大进步之一可能发生在医学领域。当前,不计其数的人遭受疾病或者苦痛之折磨,使得他们经常需要看医生或者进行医学检测。拿糖尿病患者来说,他们依赖于日常的手指扎针抽血来检测血糖含量。有了一个封入不透液体的护套的纸质电路,将来有一天就可以把带有这样的纸质电路的传感器植入这些病人体内,然后就不仅可以检测出血糖含量什么时候偏离正常值,也可以在需要往体内注射胰岛素的时候发出信号。 “能够研发一个不透液体的封闭系统,而且有内置电源,这样的能力将会为很多医学领域之进步铺平道路。”Hu教授表示。“目前,研究的焦点是如何设计线路以使电路更小。” 想要搞明白Hu教授研发的电路打印系统如何运作,最简单的方式就是拿喷墨式打印机来类比,但是从油墨盒喷出来的却是液体金属。Hu教授和他的团队在测试了三十多种不同材质的纸张后,才明白到标准的喷墨打印纸和其他任何纸张同样有效,而且相对来说也最便宜。另一方面,他们所使用的金属也最普通不过了。“我们利用银块来制作纳米线,”Hu教授说。“相比制作电子线路的‘常态’方式,银依然非常便宜,而且远比铜耐用,因为铜很容易氧化。”Hu教授和他的团队有能力把纸一样薄的电路折叠5,000次,而丝毫不损坏其很高程度的功能性,也不用担心制成品的耐用性。 虽然这样的电路的最常态的影响力可能体现在医学使用上,但是其灵活性和易于使用性则意味着,凡是电子产品,都可能从中受益。“从长远来看,这一技术的全球推广使用将推动发展进程,”Hu教授说。“但就目前而言,我们将专注于提高改进这一新类型的打印技术的运作机制,研发多重喷最打印。” 而在另一篇文章《纸质电子技术可能让医学治疗更廉价》中,也提到了这一技术,全文如下: 将来,纸面上的电子传感器大有可能大幅削减很多医疗器械的价格,从机器人帮手到诊断检验工具。通过直接把导电墨水打印到纸上,科学家如今已经发展出了一种更快、成本更低的方式来制造传感器。他们的研究成果发表在美国化学学会(American Chemical Society)的杂志Applied Materials Interfaces上面。 Anming Hu教授及其同事指出,因为纸张在世界范围内易于获取,价格低廉,使其成为轻微的、可折叠的电子元件的极佳载体,而且几乎可以在任何地方制造,在任何地方使用。其实之前,科学家就已经制造出了基于纸张的即时诊断工具和便携的DNA检测器。但是,这些仪器需要既复杂又昂贵的制造技术。银质的纳米线墨水高度导电而且稳定,提供了一个更实际的解决方案。Hu教授和他们团队希望研发出一种技术,直接把金属墨水打印到纸面来制作传感器,而这样的传感器又可以对碰触或者诸如葡萄糖等特定分子作出回应。 研究人员开发了一个打印系统,能到在短短几分钟内把一个银质墨水图案打印到纸上,然后用照相机闪光灯照射使其变硬。即使被弯曲,被反复折叠展开15次,被反复卷曲铺开5,000次,打印出来的传感器还是可以对碰触作出回应。该团队最后得出结论,他们打印的既耐用又轻微的传感器可以应用于很多应用软件上。 (编译:曹建峰)、 来源:http://tech.163.com/14/1128/01/AC3PS1RL000915BD.html
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食品3D打印,能打印哪些食品?
热度 14 bxlh2008 2015-9-30 11:33
食品3D打印,能打印哪些食品? 出品:科普中国 制作:杨国力 监制:中国科学院计算机网络信息中心 导读: 3D打印技术从出现至今,每天都在上演着奇迹。散发着神秘诱惑力的3D打印技术吸引着人们不断探索神奇的3D世界。在食品加工工业,3D打印技术悄然带来了一场变革,改变了着人们对加工食品的看法,颠覆着传统餐饮业。美食和3D打印科技的结合,使食物焕发出另一番风采。    大家都可能还记得《星际迷航》中神奇的复制器和《十二生肖》里中国宝兽首的复制,电影中神奇的3D打印技术现在已经走入生活。例如,3D打印汽车、3D打印头骨、3D打印心脏及3D打印假肢等。而当3D打印技术应用到食品加工业时,就实现了美食和科技的完美结合。 2011年,英国研究人员开发出了世界上第一台3D巧克力打印机,食物3D打印技术正式走入人们的视野。3D打印技术跟食品工业结合能否带来新的变革?能否颠覆传统的餐饮业?能否为人们带来新的健康饮食理念? 3D食物打印技术的前世今生 说起3D食物打印机的前世今生,那就不得不提起3D打印技术。 最早的3D打印机是在1986年由美国麻省理工学院发明的,自此,3D打印技术经过快速的发展,被应用到生活的各个方面。 2011年,3D打印技术的应用扩展到食品加工领域。英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机,这是3D食物打印机的雏形。之后,西班牙的一家创业公司开发出名为Foodini的3D食品打印机,才正式完善3D食物打印机的功能。 中国在3D食物打印技术方面,也是奋起直追。有一个家公司生产了一种专业无门槛的巧克力3D打印机,可以让每一个人成为巧克力3D打印美食家。接下来,他们还会开发以糖粉和面糊为原料的3D食物打印机,让3D食物打印机真正成为“21世纪的微波炉”。 如何把美食打印出来   要了解3D美食是如何被打印出来,就需要了解3D食物打印机的运行原理。很多人可能就会问,3D食物打印机是不是很复杂,这可是高新科技啊。  其实,3D食物打印机的原理是基于3D打印技术的,只不过是把原料换为食材,再对3D打印机改造成适合食物烹饪。  3D食物打印机是在3D打印技术的基础上发展起来的一种快速成型的食品制造设备。设备包括食品3D打印系统、操作控制平台和食物胶囊三大部分。  将可食用的打印材料放入食物胶囊里,再将食谱输入机器,按开启键,喷头就会通过熔聚成型技术,按照预先设计的造型将食材层层叠加的方式“打印”出来。   3D食物打印机不仅可以个性化的改变食物的形状,改良食品品质,还可以自由搭配、均衡营养。   3D食物打印机是如何操作的呢?首先,将生的或熟的、新鲜的或冰冻的食物绞碎、混合、浓缩成浆,灌装到打印机食材储存罐中。就像彩色打印机的墨盒,只不过这里面储存的可不是墨汁,而是上述食材的浓浆;然后,用户根据自己的喜好,通过控制面板设计具有个性的造型或者从预存的数据库中挑选自己喜欢的造型,按下启动键,机器便按照程序控制喷头层层喷射“打印”出美食来。 都有那些美味能够“打印”出来 3D食物打印机都能打印出哪些美食呢? 到目前为止,可以成功打印出30多种不同的食品,主要有六大类:糖果(巧克力、杏仁糖、口香糖、软糖、果冻); 烘焙食品(饼干、蛋糕、甜点);零食产品(薯片、可口的小吃);水果和蔬菜产品(各种水果泥、水果汁、蔬菜水果果冻或凝胶);肉制品(不同的酱和肉类品);奶制品(奶酪或酸奶)。 3D巧克力打印机目前是所有3D食物打印机中发展最为迅速的。最先开发出的3D食物打印机便是3D巧克力打印机,美国和中国都有公司开发了相关的产品。  披萨这种“打卤馕”是中西方都喜爱的一种美食,今年美国国家航空航天局(NASA)已决定投资12.5万美元授权一家厂商研发可以打印披萨的3D打印机,以改善宇航员的膳食水平。  它的工作原理是这样的:第一层先将粉末糊和成面团,其被打印在炽热的铁板上,这样就可以立即对比萨的底层进行烧烤;然后与油混合后的蕃茄糊粉加在披萨面饼之上;最后再加上一层蛋白质,这样一张3D打印的披萨就出炉了。    糖果是小孩的最爱,3D食物打印机也能圆了孩子棒棒糖的梦想。   美国的一家3D打印公司在2014年推出的糖果打印机,可以支持单色或是彩色糖果的打印。它不仅能够打印出多种形状的糖果,还支持巧克力、香草、薄荷、樱桃、酸苹果和西瓜口味,相当丰富。   一款名为“ChefJet Pro”的3D打印机是首款投入商业生产的3D食品打印机,它的外形像一台烤箱。在内部托盘上放有一层层的干糖,然后打印机的喷头会喷出水,溶化部分干糖并进行塑形和雕刻,接着这些糖会变硬,就像碗中的糖受潮后变硬一样,还可以选择在水中加入色素,这样就可以打印出彩色的糖果。 3D食物打印带来的健康饮食新理念   3D食物打印技术迅猛的发展,已经给食品工业和餐饮业带来了一场革命。有人担心3D食物打印技术会让厨师失业。其实这是杞人忧天,相比较传统的食品制造业,3D打印食物可以省掉许多麻烦,但真要论及烹饪,3D打印技术就没有任何意义了。特别是要做精益求精的中式美食,3D打印机就更是摆设了。但是对于像肯德基、必胜客这样的快餐行业,或是作为家中的食品辅助设备,3D打印技术还是有不少用武之地的。   3D食物打印技术可以为儿童、老年人及不同年龄段的人群提供个性化的饮食。如德国一家公司推出一款“Smooth food”的3D打印食品,其将液化并凝结成胶状物的食材打印出各式各样的食物,容易咀嚼和吞咽,很可能成为老人护理行业的革新者。   另外,3D食物打印技术还可以利用全新的食材,如藻类、甜菜叶及昆虫这些可持续的资源提取营养物质,做成非传统食品,这也许可以缓解全球粮食不足的难题。    美食最重要的是愉悦心情,而3D食物打印机就可以满足人们的情感需求。通过自己动手设计自己喜欢的美食造型,增加生活情趣,还可以为孩子做出各种动物造型、为爱人做出专属的爱心蛋糕,为父母做出老人喜爱的营养餐,从而用3D美食传递温暖的感情。   让我们用心把美食打印出来吧! “科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。   本文由科普中国出品,转载请与移动端科普融合创作项目办公室联系( mobile@cnic.cn )。 该篇文章是正式版,与 《3D美食城冒险记》 是同一内容,不同描述,大家更喜欢哪一种表述方式呢?
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中国知网打印期刊封面封底和目录
热度 1 zhangdong 2015-5-4 16:31
说实话我实在不明白整这些信息干嘛,但是貌似学生评奖评优,工作的评职称提供的论文材料都要求有这些内容,这一点上中国知网做的还是蛮好。(其实还是平时做好资料的整理和备份比较好,网络这东西也未必靠谱 ) 安装7.2版本以上的Cajviewer(中国知网专用阅读器) 然后找到论文对应的期刊的卷期号,点击目录页浏览 若窗口中可以正常显示封面目录封底信息,则选择打印本页或者打印当前页,此时电脑上装了Adobe Acrobat或者其他有虚拟打印功能的软件的话,应该就可以将指定的页面打印成PDF文档。 IE环境下,如果不能正常显示封面目录和封底信息,则需要将cnki.net添加到浏览器的兼容模式,重新刷新页面即可。
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Matlab输出或打印单引号,双引号
trugle 2014-11-19 20:51
单引号 disp(''''''); 双引号 disp(‘”“’);%(为了说明,使用了汉子标点符号,实际上是'',用鼠标选中复制即可发现区别)
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3D打印之一:世界3D市场分布
vcitym 2014-3-16 08:49
自从 1986年 3D打印机由 Charles Hull开发第一台商用机以来,3D打印机已不算新鲜事物。 3D打印 ( 英语 : 3D printing ),属于 快速成形技术 的一种,它是一种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,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“ 积层造形法 ”)。(维基百科) 目前全球3D市场的大致分布如下图。 图片来自3dhubs.com 从图上可以看出,欧美的桌面3D打印机普及程度较高,而在中国、印度、南非、巴西、阿根廷等新兴市场,3D打印市场还处在萌芽或起步状态,未来的市场前景看好。 2013年5月,由亚洲制造业协会、中国3D打印技术产业联盟、英国增材制造产业联盟和美国德国3D打印行业组织共同主办的“2013世界3D打印技术产业大会”在北京举行,世界3D打印技术产业联盟将同期发起成立,总部基地将落户南京。 3D辅助建筑模型:从屏幕到实物
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2013/12/25 Merry Christmas catch a cold
kathm 2013-12-25 10:24
计划 找到3D打印尺寸不匹配的问题: solidworks转stl后,尺寸没有问题 stl导入ReplicatorG后出现问题?(没有问题!按每格10mm,尺寸正确) makebot打印问题? Geiger-muller tube 工作原理 http://en.wikipedia.org/wiki/Geiger%E2%80%93M%C3%BCller_tube Whilst it is a robust and inexpensive detector, it is unable to measure high radiation rates efficiently, has a finite life in high radiation areas and is unable to measure incident radiation energy, so no spectral information can be generated and there is no discrimination between radiation types For a particular tube geometry and operating voltage this termination always occurs when acertain number of avalanches have been created, therefore the pulses from the tube are always of the same magnitude regardless of the energy of the initiating particle beam monitor机械结构尺寸修改 mm-mil 零件可以等比例缩小,特征-等比例缩小,装配体不可以 bonding板固定结构的尺寸修改和添加固定( 板子投出去以后再改) 整体结构装配时,不匹配,出现问题,原因是两个孔不在同一个高度 CZT焊接板的尺寸
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3D打印技术
ChinaAbel 2013-5-31 21:45
5月29日在京开幕的首届世界3D打印技术产业大会为火热的3D打印技术又添了一把火。这次大会的主题是“科技创新推动生产方式变革”,会期是从5月29日开始一直到31日,地点在北京的中国大饭店。会上将成立世界3D打印技术产业联盟。“3D打印”一时间疯狂流行,几乎没有什么东西是它造不出来的,小到手枪、机器人,大到建筑物、月球基地,什么都敢涉猎。虽然有人质疑其中的泡沫,但绝对阻止不了其疯狂的前进。据果壳网报道,来自苏格兰的研究人员利用一种全新的3D打印技术,首次用人类胚胎干细胞进行了3D打印,其研究的相关论文已于发表在《生物制造》(Biofabrication)上。 现在我也凑个热闹,利用网络收集一些有关3D打印的知识。 实际上,3D打印技术在欧美已有几十年的历史,2002年进入中国,经过行业内几年的洗牌和推广之后,在香港、广东已有了一定的认知度,在玩具制造、医疗器械、工业设计、电子产品制造等行业内已有应用,操作3D打印机的培训在半个小时内就能完成。这意味着,3D打印机普通人都可以操作。但3D打印机使用者需要安装Proeug、犀牛等软件建模,如果不会操作这些软件 的话机器应用范围就会小很多,只能通过下载相应的文件来使用。它将会取代传统制造业所用的各种各样的传统加工机械,颠覆性改变制造业的生产方式,最大的特点是不需要大规模的流水线制造。 走近科学:3D打印究竟为何物 3D打印,又称三维打印,在维基百科上面是这么解释的:快速成形技术的一种,它是运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打印方式,构造零对象。模具制造、工业设计用 于建造模型,现正发展成产品制造,形成“直接数字化制造”。一些高价值应用(如髋关节或牙齿,或飞机零部件)已经有打印而成的零部件出现。“3D打印”意味着这项技术的普及。 在20世纪80年代中期,SLS被在美国德州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利,项目由DARPA赞助的。1979年,类似过程由RF Housholder得到专利,但没有被商业化。1995年,麻省理工创造了“三维打印”一词,当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案,变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案,而不是把墨水挤压在纸张上的方案。 3D打印过程原理 :3D打印技术每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水 会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可 “刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。 3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比,三维打印技术还拥有如下优势:通过摒弃生产线而降低了成本,大幅减少了材料浪费。而且,它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器。另外,在具有良好设计概念和设计过程的情况下,三维打印技术还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品…… ... (图片来自网络) 3D打印的未来 取代几乎所有的制造业 “3D 打印机将来不是要取代某一个制造业,而是要取代几乎所有的制造业。”作为世界首个公布3D打印机开源数据信息的科学家,英国工程学家阿德里安·鲍耶表示,“未来你想要什么,只需下载图纸,按一下‘打印’键,就可以去喝咖啡听音乐了,剩下的所有事,请统统交给打印机。”。 “在不久的未来,也许我们可以拥有一个没有工厂、没有商店的世界,大家都是设计师,人人都是制造商,只要身边摆一台3D打印机,你就可以得到你想要的东西。” ... 由3D打印技术引发问题: 3D打印三弊端:伦理和安全 视频: 什么是3D打印技术 延展阅读 维基百科:3D打印(三维打印) 360百科:3D打印技术(3D printing) 360影视:3D打印的视频 国内3D打印产值三年将达百亿 3D打印与超声波扫描结合 可打印腹中胎儿模型 组图:中国展示军用战机 3D打印钛合金零件 家用3D打印机网上开售 打印手机壳需2小时(图) NASA局长盛赞3D打印:宇航员可DIY飞船零部件 3D打印助力中国飞机研发(图) 我国最新战机——3D打印 3D打印机碉堡了 别墅也能打印! 3D打印将走向太空 足不出户制造物品将成可能 列举3D打印在内的15种改变社会的科技 全球体积最小的个人3D打印机抢鲜看 廉价激光3D打印机问世 售价350刀 3D打印的未来 取代几乎所有的制造业 全球第一家3D打印机零售店在美开张 3D打印机无所不能 或推动第三次工业革命 未来轨道卫星或可3D打印 实现“自我复制 3D打印走进厨房 (未完待续)
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3D打印,无所不能
热度 1 xupeiyang 2013-5-31 08:54
3D打印机刚买回家,4D打印机就出来了 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=280034do=blogid=695166 用3D生物打印机打印DNA:未来的3D打印机将可以直接打印出胰岛素或流感疫苗。 首届2013世界3D打印技术产业大会日前在北京召开,本次大会的主题是“科技创新推动生产方式的变革”。与会专家对3D打印技术在我国的发展前景持乐观态度。“目前中国3D打印技术产业联盟已经成立。今年7月份将正式启动中国3D打印的创新中心,下一步将会选择10个工业城市集中建设3D打印技术产业创新中心。预计三年左右,国内3D打印产值可能达到百亿元。”中国3D打印技术产业联盟秘书长、亚洲 制造业 协会CEO罗军表示,如果能够顺利跨上百亿元台阶,此后几年3D打印技术无论是在国内市场还是国外市场都有望保持几何级数的增长。 “3D打印技术要产业化发展,关键在市场和应用。”罗军进一步解释称,市场和应用发展的唯一途径就是推动其产业化,要想实现产业化这个目标,则必须抱团发展,国内外任何一家,甚至几家企业都没有足够能力带动这个产业的发展。 目前,从整个制造业领域来看,无论国际国内其规模还都非常小。第十一届全国政协副主席张梅颖在开幕式致辞中表示,从国际国内3D打印行业的现状来看,小而散是行业普遍现象,国内从事3D打印技术的科研单位和企业总数不过二三十家,2012年,全球3D打印技术行业实现产值不足30亿 美元 。 眼下国内众多企业嗅到了3D打印技术的巨大商机,有蜂拥而入之势。对此,张梅颖呼吁,对于一项新兴技术的培育仅凭热情远远不够,要客观地科学规划布局,避免在发展初期一哄而上,形成恶性竞争,防止3D打印技术重蹈光伏行业的覆辙。 目前全球3D打印产业已经实现了三年25%以上的复合增速,并且成长还在延续。业内专家对其行业前景普遍表示乐观,认为在3D打印产业链条上,从最初的原材料处理、设备制造直到最后的打印应用与服务,即使只有一小部分消费品通过3D打印的方式来制造,也将是一个万亿元规模的巨大市场。 中投顾问高级研究员贺在华表示,与3D打印机关联性大的公司有望在3D打印机的发展过程中受益。具体来看主要包括3D打印机上游企业,如激光制造公司、塑料公司等;3D打印机下游公司,如服装公司、汽车公司、船舶公司等,3D打印技术能为其创新提供良好条件;此外,还包括3D打印机制造公司,若3D打印技术在市场推广,3D打印机制造公司将获得巨额利润。 http://finance.qq.com/a/20130531/002102.htm 3d打印机 3d打印器官 3d打印手枪 3d打印枪蓝图 3d打印技术 3d打印人像 http://image.baidu.com/i?word=3D%E6%89%93%E5%8D%B0tn=baiduimagect=201326592cl=2lm=-1ie=utf-8fm=hao123
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[转载]打印技术
胡业生 2013-5-25 21:52
社会制造将有效缩短中美差距 李雅琦 发表于2013-04-16 09:32 中国科学院自动化研究所研究员王飞跃3月29日在该所智能化大厦接受《东方早报·上海经济评论》记者专访,展望3D打印技术的未来。    专访中国科学院自动化研究所研究员王飞跃   中国科学院自动化研究所研究员王飞跃3月29日在该所智能化大厦接受《东方早报·上海经济评论》记者专访,展望3D打印技术的未来。   王飞跃教授认为,对比加式制造和计算机的发展史,快速成型应该相当于大型机的发展阶段,而目前3D打印则相当于PC机的发展阶段。PC机本身对于人类的影响固然十分巨大,但我们更要看到PC机衍生出来的软件行业以及软件衍生的网络世界。硬件改变了人们的生活,软件却改变了人们的理念。3D打印机也是如此,在互联网技术和3D打印机的推动下,社会制造同网络世界结合,这将再次引发人们生活理念的转变。    新局面   上海经济评论:3D打印技术研发及应用进展怎样?   王飞跃:近几年来,美国明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度,但仍然以企业和大学及科研机构等半政府半民间组织为主导力量。2009年,以美国相关大学为主的“加式制造路线(RAM)研讨会”就未来5到10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“加式制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性发展促进的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的加式制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的加式制造“国家实验平台中心NTBC”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印加式制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员发布加式制造的现状报告。此外,近三年来美国政府、军方及企业还多次组织了3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。目前为止,美国已把3D打印技术应用于阿富汗战场,现场为士兵打印相关设施和设备;同时,3D打印的零件也已被正式用于飞机上,最近还开始了在海军装备中的应用。   尽管美国的3D打印整体技术领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的加式制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术,等等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,共同开发加式制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。    高精小型3D打印机   中国几乎一片空白   上海经济评论:国内3D打印产业化现状如何?   王飞跃:目前,中国在高精小型3D打印机的生产方面几乎是一片空白,仅有几家海外产品的代理。如何应对这一局面,是中国制造业乃至整个国家层面所必须认真考虑的重大问题。   我们认为,快速成型和3D打印机是加式制造行业的重要组成部分,正如计算机之于信息行业。以信息行业的发展历程来讲,快速成型相当于上世纪60年代的专用和大型计算机,而3D打印机则是上世纪70年代的个人PC和苹果台型计算机。令人担心的是,我们在加式制造这一领域目前所处的地位,差不多就是半个世纪前我们在世界信息行业所处的地位。   显然,我们必须尽快补上快速成型和3D打印机这一课。以目前加式制造的发展情况判断,3D打印机之后,必将是社会制造的迅猛发展。社会制造对加式制造行业而言,就是信息行业从微软至亚马逊再到谷歌和Twitter的一体化合成,可视为虚拟网络世界与真实物理世界的首次完美结合。因此,社会制造才应当是我们关注的要点,否则,我们可能将错失良机,一误再误,代价难以估量。    社会制造至关重要   上海经济评论:3D打印应用到企业的发面临的最大挑战是什么?   王飞跃:首先,我认为最大的挑战不是技术而是材料。3D打印使用的打印材料,现在普遍是塑料、金属和陶瓷,材料范围还不够广泛,而且材料的价格也很昂贵。   整体来看,现在中国的3D打印机和美国的3D打印机的发展差距较大,但是在技术上我们不存在太大差距,而且技术不是难题。尽管现在从3D打印机的生产和打印出来的物品质量看,中国的3D打印机还存在一定的差距,主要是我们刚刚开始进入这个领域,起步时间较晚。   社会制造的出现将有效缩短我们与美国在这一领域的差距。社会制造是指利用3D打印、网络技术和社会媒体,通过众包等方式让社会民众充分参与产品的全生命制造过程,实现个性化、实时化、经济化的生产和消费模式。加速发展社会制造产业,不但能够解除中国长期在模具和材料工业落后受制于人的不利局面,还可以使中国蓬勃发展的社会媒体和网络文化得到进一步的升华,使其成为促进社会经济科学发展的有力工具:从被动到主动,从消极到积极。在这一方面,社会计算研究将发挥关键性的作用,从专注社会舆情分析到满足社会经济需求,为社会制造的发展与成功提供有力保障。   上海经济评论:社会计算、3D打印和社会制造之间有什么直接的关系?   王飞跃:社会制造将使得传统的企业转变为能够主动感知并响应用户大规模定制需求的智能企业,其核心就是主动、实时地将社会需求与社会制造能力有机衔接起来,从而有效地实现需求和供应之间的相互转化。为此,我们必须把社会搜索、社会计算、社会制造等相关的新兴领域有机结合起来,将互联网、物联网和物流网与3D打印机组成的社会制造网无缝地链接,通过众包等方式使社会民众充分参与产品的全生命制造过程,促成个性化、实时化、经济化的生产和消费模式,形成新的产业革命。   在社会制造环境中,消费者与企业通过网络世界能够随时随地参加到生产流程之中,社会需求与社会生产能力将实时有效地结合在一起,“想法到产品(Mind to Product)”,“需求就是搜索,搜索就是制造,制造就是消费”将成为现实。最终意味着生活和产业中的“长尾效应”之常态化。   因此,社会制造必将极大地刺激社会需求,有效地提升社会的参与程度,其直接结果就是社会就业率大幅提高。加速发展社会制造产业,不但能解除中国长期在模具和材料工业落后受制于人的不利局面,还可使中国蓬勃发展的社会媒体和网络文化得到进一步升华,使其成为促进社会经济科学发展的有力工具:从被动到主动,从消极到积极。一言以蔽之,社会制造对提高中国制造业的竞争力、加速产业升级和转型、扩大社会内需、繁荣国家经济,有至关重要的战略意义。■ (作者系《东方早报·上海经济评论》记者) 3D打印技术与社会制造 李双双 王飞跃 发表于2013-04-16 09:31 3D打印和快速成型是加式制造行业的重要组成部分,正如计算机之于信息行业。   3D打印和快速成型是加式制造行业的重要组成部分,正如计算机之于信息行业。快速成型相当于上世纪60年代的专用和大型计算机,而3D打印则是上世纪70年代的个人PC和苹果台型计算机。3D打印的原理为叠层加式制造,将打印材料在X-Y平面通过扫描形式描绘出3D模型的截面形状,然后通过在Z轴方向上做间断单个层面厚度的位移,最终形成立体实物。   3D打印技术是以3D模型为蓝本,通过软件将3D模型进行分层离散化处理,由数控成型系统利用激光束、紫外线、热熔等方式将树脂、陶瓷粉末、塑料等特殊材料在X-Y平面进行逐层成型扫描,并在Z轴进行堆积黏结,最终叠加成实体产品。由其定义知,3D打印属于加式制造范畴。而传统制造业属于减式制造范畴,即通过模具、车铣等机械加工技术与工具将原材料转化成产品的工艺过程,其特征为利用缩削、减少材料来生产部件。与传统制造业相比, 3D打印不需要复杂的工艺,不需要庞大的机床,不需要众多的人力,不需要冗长的流水线作业,直接通过计算机3D模型数据,便可由打印机生产任何形状的零件,使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。 3D打印技术发展史   3D打印技术是实现加式制造的一种方式。在很多文献中,将加式制造等同于3D打印技术。加式制造的主要特征就是利用逐层增加材料的方式生产各种产品,无须模具,因此也被称为无形制造技术(Freeform Fabrication,简称FF或FFF)。加式制造的思想也是自古有之。从远古时期至今,房舍楼宇的构建技术始终体现了加式制造的思想。工业时代早期,就有许多加式制造的技术和专利出现。根据美国学者所查出的世界上相关加式制造专利和技术,现代的加式制造有两个源头:照相雕塑(Photosculpture)技术和地貌成型(Topography)技术,分别始于1860年法国人Willeme的多照相机实体雕塑专利和1890年美国人Blanther的分层应急地貌图专利。我们认为,照相雕塑更接近从3D模型数据产生物体的过程,因此更能体现加式制造的思想。特别是1951年Munz的专利,十分清楚地展示了现代立体印刷(Stereolithography)的特征。   现代加式制造技术直接起步于1968年Swainson的专利、1972年Ciraud的专利和1979年Housholder的专利,分别开创了激光三维聚合成型、直接粉末沉积和粉末激光烧结等加式制造技术。一般认为,1972年德国人Ciraud提出的利用激光能量光束进行粉末沉积,实现分层叠加成型的技术,是世界上第一个成功的现代加式制造过程。从上世纪80年代起,各种各样的加式制造技术大量出现,并在许多领域里进行了创造性的应用,形成今天的加式制造,特别是3D打印技术的新局面。从上世纪80年代起,各种各样的加式制造技术大量出现,并在许多领域里进行了创造性的应用,形成今天的加式制造,特别是3D打印技术的新局面。 三种常用3D打印技术   目前常用的3D打印技术有三种:光固法(SLA),熔融沉积法(FDM)和激光选区烧结法(SLS).   1.光固法   原理:光固法技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光的照射下迅速发生光聚合反应,材料从液态转变成固态。在打印的时候,成型平台周围有一个液体槽,槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体,紫外线激光会从底层做起,固化最底层的,然后平台下移,固化下一层,如此往复,直到最终成型。   优点:分层精度高,可达到0.016mm;表面粗糙度小;原材料利用率高。   缺点:只能使用光敏树脂,材料成本高;不易物理性能测试,适用外形评估、间接模具;使用环境有气味,微毒,需要很好的通风条件。   2.熔融沉积法   原理:将打印材料(PLA/ABS)在230℃至260℃的高温下熔化成液态,这些液体材料通过喷嘴挤出后立即固化,固化的材料逐层叠加最终形成实物。   优点:适用的材料较多;可在办公室环境下操作。   缺点:成型的实物表面较粗糙,需做后期处理;Z轴因分层原因可能会产生一定误差;ABS材料相对PLA材料对温度较敏感,成型平台需加热,否则容易产生形变;ABS材料有气味,微毒,需在通风条件下打印;需要材料支撑。   3.激光选区烧结法   原理:利用粉末材料成型,将粉末材料平铺在成型平台上,用高强度的激光器在刚铺平的粉末材料层上扫描出3D模型的截面,材料粉末在激光照射下被烧结在一起,形成实物的截面,然后再平铺新一层粉末材料,如此逐层激光烧结,最终形成实物。   优点:适用多种材料,如塑料、蜡、金属粉末等;可直接制造特殊、复杂功能的模型;一次可成型多个模型。   缺点:成型中未烧结的材料性能会有部分下降,需掺入部分新材料后方能适用;使用环境有轻微粉尘,无毒,需通风。 国外3D打印发展到什么程度   3D打印技术在美国已经形成产业化,目前美国3D打印市场主要分为两类公司。   一类是以生产研制打印机为主的公司,如3D Systems,Stratasys,MarkerBot,Formlabs等,其中3D Systems是全球最大的3D打印机生产商,该公司不仅提供打印机,还出售打印机配套的原材料、相关软件,并为客户提供培训,涉及的行业包括模具、医疗、教育、珠宝、建筑等。   另一类则是以3D打印机为基础,以服务大众为主的社会制造公司,其中最著名的两个公司为Shapeways和Quirky。   Shapeways公司于2007年创立于荷兰,后将总部移至美国纽约市,截至目前,公司已获得两轮投资,第一轮金额为510万美元,第二轮为620万美元。2012年10月,该公司在纽约皇后区的“未来工厂”投入运营。“未来工厂”就是50台工业3D打印机,通过Facebook和Twitter等社会媒体,接受客户的各种产品的三维设计方案,并在数天内完成产品的打印生产,然后寄送给客户。同时,该公司还为商家和设计者设立平台,使他们可以利用公司的3D打印机生产并销售自己设计或收集的产品,目前该公司已有近15万个平台会员,6000余名设计者,至2012年6月20日,已经打印了100多万个3D产品。   Quirky公司于2009年成立于美国纽约,至今已获近亿美元的风险基金。Quirky的特色是众包:公司通过Facebook和Twitter等社会媒体接收公众提交的产品设计思路,并由公司的注册用户进行评论和投票表决,如此每周挑选出一个产品进行3D打印生产,参加产品设计和修正过程的众包人员可分享30%的营业额。公司还进一步将众包设计改进的过程同时转化为通过社会媒体来推荐相应产品的过程,创造性地拓展了销售市场。目前,该公司每年仅生产60种产品,产品的提交费由最初的99美元降至现在的约10美元,公司的注册用户每月以20%的速度增长,已达30万人,而网上社区注册用户达26万。公司有望今年获利100万美元,已向发明者支付了200多万美元的授权费。Quirky的一个成功例子是一位中学生所设计的“Pivot Power”插线板,今年已获50万美元的净收入,该中学生的收入超过5万美元。   尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入力度要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的加式制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产RAPOLAC(Rapid Production of Large Aerospace Components,大型航空航天部件快速生产),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition,成型的金属沉积)技术等等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,共同开发加式制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。   近几年来,美国明显加大、加快了对3D打印技术研发的组织力度,但仍然是以企业和大学及科研机构等半政府、半民间的组织为主导力量。2009年,以美国相关大学为主的“加式制造路线(RAM)研讨会”就未来5到10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“加式制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性发展促进的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的加式制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的加式制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印加式制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员发布加式制造的现状报告。此外,近三年来美国政府、军方及企业还多次组织了3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 中国四大3D打印公司   国内从事3D打印的相关企业,从军用到民用,从高端到低端可分为以下四家,分别是:中航激光、华曙高科、太尔时代、维示泰克。   中航激光是中航重机子公司,成立于2011年7月,注册资本1亿元。中航激光主要发展激光快速成型技术,以钛合金等金属粉末为原料,通过激光熔化逐层沉积(“生长制造”),直接由零件CAD模型一步完成高性能大型整体结构件的成型。目前公司已经在做一些钛合金、高温合金产品,现在做的都还是军用品,首先立足航空,然后向其他方向拓展,专注高端产品。公司产品已经应用于中国多款新型军用飞机上。2011年已实现营业收入1亿元。据兴业证券保守估计,中航激光2015年将实现8亿元左右销售收入。   湖南华曙高科技有限责任公司是一家集科研、开发、生产和销售于一体的高新技术企业,公司成立于2009年10月,注册资本5750万元。从事基于激光技术的塑胶、金属、陶瓷产品无模具智能制造等领域的经营。公司采用低成本的产品制造技术并通过合理的采购与分销渠道管理进行成本控制,使到达顾客手中的产品真正成为性价比极优的产品。目前,华曙高科年营业额近300万元,其中出口额近100万元。   北京太尔时代科技有限公司是一家具有丰富生产和市场经验的高新技术企业,主要从事快速成型系统、快速制模设备以及专用耗材的开发、设计、生产和销售。公司成立于2003年,注册资本450万元,现有占地8000多平方米的生产基地。公司目前已成为快速成型设备制造领域的龙头企业,产品覆盖国内26个省市,并远销欧洲、中亚。公司产品广泛服务于工业制造、航空航天、动漫设计、医疗、教育等多个领域。   深圳维示泰克技术有限公司,由留德博士于2011年5月份创立,是国内首家专业从事于个人3D打印机、3D教学仪器、3D打印耗材、三维成型产品的开发、生产、销售的高科技企业。维示泰克是国内个人3D打印机领域内的领头企业。公司总部位于国内著名的高科技企业孵化中心深圳留学生创业大厦的最顶层。同时,公司在湖北还拥有550亩专业的耗材生产基地。公司注册资本100万元,年营业额近500万元。 3D打印与社会制造   2012年9月19日,著名科技杂志《Wired》的主编Anderson以危言耸听般的标题“The New MakerBot Replicator Might Just Change Your World(新的MakerBot Replicator或将改变你的世界)”描述了新型3D打印机的进展情况。根据该报道,MakerBot公司新推出的低端3D打印机Replicator 2的价格仅为2199美元,高端的 Replicator 2X也只有2799美元;并且,几年后价格可能会降到99美元;届时,每个人都将拥有3D打印机,比计算机还要普及。在2011年美国加式制造现状的许多报告中,3D打印的个人使用和世界范围的应用已被列为最新的发展趋势。    这意味着“长尾效应”常态化将在生活和产业中成为现实,意味着个性化的规模化和经济化,意味着社会制造时代的来临:在这个时代里,社会需求将同社会制造能力实时无缝地衔接,搜索就是制造,搜索就是生产,搜索就是消费。原因十分简单,减式制造依靠规模生产降低成本,但绝大多数的需求并不需要规模生产,属长尾范围,过去只能由手工制作或归为奢侈品来满足,而现在可以通过3D打印技术高质量且经济地解决。3D打印成本的下降和应用的普及,意味着加式制造的Microsoft、Oracle、Yahoo、Amazon、Google、QQ、阿里巴巴、Facebook、Twitter和微博时代的同时到来。正如Google依靠大规模的计算机服务器阵列来满足人们信息搜索的需求,从而改变人类生活与工作方式一样,我们可以设想未来的3D打印机组成大规模的制造阵列,实时方便地满足人类对各种个性化产品的物质需求,进而更加深刻地改变我们生活的社会。    社会制造最大的特色就是消费者可以将需求直接转化为产品,即“从想法到产品”,并使得任何人都能通过社会媒体和众包等形式参与设计、改进、宣传、推广、营销等过程,并可以分享其产品的利润。简言之,社会制造就是利用3D打印、网络技术和社会媒体,通过众包等方式让社会民众充分参与产品的全生命制造过程,实现个性化、实时化、经济化的生产和消费模式。 发展瓶颈及应用前景    3D打印的发展瓶颈可归为如下四个因素:一是原材料因素:能够用于3D打印的材料非常有限,主要为塑料、陶瓷等容易塑形的材料,而且很多材料的强度和硬度都无法达到预期。二是价格因素:目前大多数个人3D打印机售价在2万元左右,一些国内仿制品价格可以低到5000元左右甚至更低,但其打印精度和质量很难保障。高精度3D打印机价格非常昂贵,一般售价在几十万到几百万元之间。三是打印前后期处理:对于一个非专业的设计人员,设计富有个性化的模型需耗费大量时间,并在打印过程中需要对模型反复调整和修改。除此之外,通常打印完成后,对于打印的成品还需进行一些后续处理,如打磨、烧结、组装或切割等,需要大量的手工工作。四是缺乏行业标准:目前国内生产PLA和ABS材料的厂家有数十家,对于同一型号的3D打印机,选取不同厂家的材料打印出来的产品质量大不相同,且3D打印机生产商一般都捆绑式出售3D打印材料,缺乏打印原材料的统一标准,导致打印材料价格和成本很难降低,难以形成产业链。    未来5-10年,随着技术的不断进步及市场需求的不断扩大,3D打印将对许多相关行业带来影响和冲击。    对软件行业来说,3D打印使3D模型设计者成为主流设计人群,形成3D设计师职位;3D制图软件的种类会越来越多,操作会更加简单化;在线协同制作3D模型变得日常化,类似于office软件一样普及;关于3D广告设计与3D模型的安全存储等业务将会引起人们的重视。    对材料行业来说,通过目前打印材料提供商之间的竞争和市场规律的作用,最终将会形成3D打印材料的统一标准,形成一个规范的3D打印材料的产业链。3D打印的材料种类会不断增加,材料的成型性能将不断改进,以满足不同行业的需求。    对自动化行业来说,随着3D打印技术的不断发展,3D打印机对控制算法的要求会越来越高。为了能提高模型成型的质量,同时降低成型的时间,现有的控制算法将被逐步改进或取代。并且为了能使3D打印机支持多种材料打印,相关的配套硬件需要重新设计。■    (作者李双双系中国科学院自动化研究所博士生,王飞跃系中国科学院自动化研究所研究员。田春玲编辑,工作邮箱:tianchunling@wxjt.com.cn)
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科普周:3D打印,离我们有多远?
xupeiyang 2013-5-20 07:25
【3D扫描技术展现毛毛虫蜕变成蝴蝶全过程】来自英国曼彻斯特大学的科学家们采用CT扫描技术,展现出毛毛虫由蛹蜕变成一只雌性彩色蝴蝶的全过程,并且全程都是3D高清图像。 http://t.itc.cn/fyaUs
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3D打印观望者们的好消息:超廉价3D打印机
热度 3 ChinaAbel 2013-5-17 19:55
虽然大家一直觉得3D打印是只有高帅富才能玩得起的玩意,实际上它的价格并不是那么高不可攀,你少买一个肾机就能搞到一台3D打印机。当然,一台肾机的价格也不能说是像买大白菜那样谁都买得起……不过总而言之,好消息是个人3D打印机的打印质量越来越高、价格越来越亲民,每个人都能拥有一台折腾着玩的时代,绝对已经不远了。 Pirate3D 公司即将推出的个人3D打印机“Buccaneer”据称仅售347美金(约合人民币2100+)。难能可贵的是你不必自己动手组装,它是整机售运,开箱就能用的。比起花了近三千块买材料、要自己一个零件一个零件堆砌起来、堆完之后看起来像一堆机械怪物一样的RepRap来说,这Buccaneer 3D打印机既便宜又美观大方……简直是完爆之。 它的打印精度(层高)为0.1mm,打印体积是150 x 100 x 120 mm,与电脑之间通过WiFi连接,全封闭式打印室的设计可以防止打印时高温灼烧塑料的异味逸出。 目前官网上还未能预定,只能留下邮箱等消息,有兴趣的同学可以 去看看 //材料的话,出门左转X宝网上大约100块一卷,重一公斤 消息来自煎蛋网 http://jandan.net/2013/05/16/pirate3d_buccaneer.html 更多的有关3D打印机信息见 http://mairui3d.com/ 相关链接 蒋迅: 3D打印机里出来的数学作品
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3D打印能否改变制造业——访中国工程院院士 卢秉恒
热度 2 hitech 2013-5-16 10:44
文 / 本刊记者 马珉 王玲 摄影 / 张琨 以3D打印为代表的数字化制造技术,被《经济学人》杂志认为是引发第三次工业革命的关键因素,“其将改写制造业的生产方式,进而改变产业链的运作模式”。3D打印技术从研究型大学萌芽,截至目前,已经成功地实现了商品化,必将引起整个制造业的变革。为了解3D打印技术的发展路径、现状,探讨3D打印产业的未来发展方向以及中国该如何应对3D打印带来的技术革命等问题,《高科技与产业化》杂志特别采访了西安交通大学教授——卢秉恒院士。 心之所想,技之所达 本刊记者 :您是国内最早从事3D打印研究的科学家,也是最早将3D打印技术产业化的领军人物,请您对3D打印作一个概括性的描述。 卢秉恒 :如果把制造技术进行分类,可以分成三类,等材制造、减材制造、增材制造。 “等材制造”是采用铸造、焊接及锻压等技术对材料进行加工,制造过程中,基本上不改变材料的量,或者改变很少。 “减材制造”是利用切削机床对毛坯进行加工,由大变小,而形成最终所需要形状的零件。 以上技术均属于传统制造技术。 而“增材制造”即3D打印技术出现于上世纪80年代,是一种利用材料累加原理,从无到有地制造零件的新型制造技术。它不仅更新了传统的制造方式。美国自然科学基金委员会将其定义为“上世纪制造工艺的一项最重要的革命性发明。” 那么3D打印技术在制造领域究竟引发了哪些改观呢? 首先,3D打印技术使产品的开发速度大幅提升。过去开发一个产品,尤其是具有复杂形状的零部件,需要大量相关工具、卡具及模具等生产准备,并配合专用的加工设备才能实现。而所开发出的产品并非一次成功,还需经过验证和市场的检验,对最初设计进行多次循环改进,才能开发出符合市场需求的新产品,过程复杂而漫长,而3D打印技术使得人们彻底摆脱了对工具、卡具等辅助加工设备的依靠,一道工序即可完成新零件部件的制造,大大加快了产品的开发进程。 其次,3D打印技术可带来设计理念的改变,过去因传统加工方式的约束,而无法实现的复杂产品制造变为可能,人们可以大大提高零部件的集成度,简化产品设计。 如飞机的一个部件,原来由300多个零件组成的一个部件,美国公司把它简化为三个零件,大大简化了设计与制造过程,提高了安全性。所以有人想象,可否用3D打印技术直接打出一架飞机来,可以大大简化飞机的制造装配过程,这个设想并非不可实现。因为3D打印技术可以将机体框架、近十万个的蒙皮铆钉及必须的焊接程序应用该技术整体打印而简化。当然,这还需要飞机设计专家的一些考证。如果从制造技术上可以达到这个程度,那么可供设计师想象的空间就非常广阔了。而对于热交换器件,也可以采用3D打印技术一次实现最理想的冷却管道和流道,提高产品的换热效率。 第三,3D打印技术可能会带来某些产品生产模式的变化。目前的大工业生产模式,一个产品的制作需要偌大的厂房、众多的机器、大量专业的设计与加工技术人员才能实现。并且,因专用装备、生产辅具等投资成本原因,产品样式有限,供客户选择的空间很小。而3D打印技术的推广与普及将使产品个性化成为可能,并带来生产的组织模式随之变化,将来的设计师不用再去工厂,他可以在家里把设计好的东西提交到云端上去,而用户可以根据自己的喜好从云端下载所需要的产品,选择它的设计结构或对外型加以改观设计,利用家用3D打印机就可加工出符合需求的产品,使得产品满足个性需求。 第四,3D打印技术对个体化产品的支持力度大大增加。以医学为例,如果有人因交通事故,需要更换钛合金的人造骨骼,以前只有大、中、小三种型号,可用而不适用,现在按照CT扫描数据建立3D原型,利用3D打印机可直接打印出百分百符合患者需求的人造骨骼。 科技的进一步发展,我们利用3D打印技术可直接打印活细胞组织,生长出符合个体需求的人工器官,实现人工器官的再造与再生。 当然,这还都是我们目前的设想,要想把它变成现实,还需要做很多的科研工作。毕竟现在使用3D打印技术制造的产品,其质量、精度、性能都还不尽人意,生物材料及微纳米材料的3D打印还需深入研究。 市场成熟,犹待时日 本刊记者 :现在3D打印产业在中国的状况是什么样的? 卢秉恒 :3D打印在中国大概是这样发展的:1990年代初,中国涌现出一批以高校为主的先行者,如华中科技大学、清华大学、西安交通大学。当时也不叫3D打印技术,而叫激光快速成型技术,是用树脂来做零件。我国是继欧美之后第三个可以生产快速原型装备的国家,台湾地区、新加坡等也做过这方面的研究,但因他们抗争不过美国的跨国公司,均陆续停止,而我们不仅坚持了下来了,并且取代了进口。 截止目前,我们已经做了近二十年的研究,国产产品的市场占有率由0上升为85%。 本刊记者 :但实际上,我们大众并没有看到这些成绩啊。 卢秉恒 :这与3D打印技术的推广应用领域有关。其前期推广局限在工业化生产领 域,如汽车与家电的产品开发,该技术的专业名词是“激光快速成型”,所以大众了解不多或不知道它和3D打印是一回事。激光快速成型在沿海地区应用较多,这与沿海地区较快的生活节奏及对产品开发迫切的周期需求相关,内地相对而言普及较慢。目前,我们研发的3D打印设备已经遍及了全国二十几个省市了,主要应用于家电、汽车等领域,产品已实际深入到老百姓的生活之中,但老百姓对其背后的技术了解不多。 本刊记者 :也就是说,你们的3D打印研发工作和应用一直都在进行着。而最近3D打印却很热,好像突然就出现在老百姓的眼前,这是什么原因呢? 卢秉恒 :最近3D打印很热是由于两个因素:一个是金属材料直接成型上的突破,第二个原因来自于我们中国制造业成为世界第一后,引起国际广泛关注。 金融危机以来,美国也在反思他们这几年的国家策略,提出重振制造业计划。组织了能源部、国防部、商务部、自然科学基金委员会等组织,让一些专家在一起进行研究,经过投票,选出了22项最能够提升美国制造业的技术,3D打印就被评为第一项,并在报纸等媒体上进行广泛宣传。他们为了便于老百姓的理解,给3维成型形技术起了一个3维打印的名词。美国的这一动向,也引起了中国制造业的警觉,我国各有关方面也高度关注,媒体也很关注,3D打印就热了起来。 本刊记者 :也就是说3D打印已经走进到大众的视野里了。 卢秉恒 :我去年到美国去看,他们就推出了一款1800美元一台的3D打印机,而以前都是要几十万美元一台。这个1800美元的3D打印机做得非常粗糙,它的机器的外罩是用三合板做的。回国以后我们就商量,要生产一种大众能用的,价格适中的3D打印机。经过西安交大和陕西恒通智能机器有限公司的研发,现在这种5800人民币一台的机器,已经在网上销售了。 廉价的3D打印机出来以后,就会进入教育界,甚至进入到家庭中。青少年自己设计一个图形,然后打出来,就可以感到一种创新的愉快,很有成就感。所以我相信我们的大学,乃至我们的中小学也都会重视这种教育手段。这样,大众就对3D打印充分认识了。 本刊记者 :3D打印的研究工作好像最先是在高校开始的,为什么像中国科学院这样的研究机构,反倒好像不强,这是怎么一回事? 卢秉恒 :这个原因,我不是太清楚,但我认为可能是在中国,有100多所高校有机械工程专业,3D打印在中国发端于大学的机械制造学科很容易理解。而在中科院,好像没有专门研究机械制造技术的专业研究所。另外,3D打印往往需要材料、制造、信息诸学科的融合交叉,这一点在高校容易做到。也是原因之一……
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3D打印和社会制造:历史与未来
热度 3 hitech 2013-5-15 14:42
特约撰稿/王飞跃 200 多年前,瓦特发明了蒸汽机,拉开了近代工业革命的序幕。实际上,瓦特只是改进了蒸汽机的设计;在他之前,其他的工程师和科学家都曾制出过各种工业蒸汽机,最早甚至可以追溯到公元一世纪古希腊数学家希罗(HeroofAlexandria)发明的气转球。 回顾历史,蒸汽机的真正作用其实不在于它是一种省力的机器,而是在于它使机械动力驱动成为主流的社会理念和主要的开发手段。正是这一理念,使人类社会真正地从以开发地表资源为主的农业社会,一步跨入了以开发地下资源为特征的工业社会。 20 年前,MIT的三位研究生萌生了利用普通打印机进行3D打印的想法。今天,许多人认为3D打印机能像200年前的蒸汽机一样,引发一场工业革命,甚至其本身就是第三次工业革命。其实,3D打印与之前的快速成型、快速制造技术一脉相承,目前都是走向加式制造的主要途径和工具,其思想可回溯到100多年前法国的照相雕塑(Photosculpture)和美国的地貌成形(Topography)等专利技术,甚至回追到远古时代的房舍构建技术。 然而,正如蒸汽机促成第一次工业革命是通过引发人类理念的变革而完成的,3D打印机要促生新的产业革命,也必须通过诱发新的人类理念转化来实现。问题是:新的理念是什么? 我们认为,这一新的理念如果不直接是社会制造,也一定与社会制造直接相关。社会制造将使得传统的企业转变为能够主动感知并且响应用户大规模定制需求的智能企业,其核心就是主动、实时地将社会需求与社会制造能力有机地衔接起来,从而有效地实现需求和供应之间的相互转化。为此,我们必须把社会搜索、社会计算、社会制造等相关的新兴领域有机地结合起来,将互联网、物联网和物流网与3D打印机组成的社会制造网无缝地连接,通过“众包”等方式使社会民众充分参与产品的全生命制造过程,促成个性化、实时化、经济化的生产和消费模式,形成新的产业革命。 正如Google依靠大规模的计算机服务器阵列满足人们信息搜索的需求,从而改变人类生活与工作方式一样,我们可以设想未来的3D打印机组成大规模的社会制造阵列,实时方便地满足人类对各种个性化产品的物质需求,使生活和产业中的“长尾效应”常态化,进而更加深刻地改变我们生活的社会,这就是为什么3D打印将改变我们的世界,这就是为什么社会制造将带来一场产业革命的真正原因。 具体而言,3D打印技术可使生产制造从大型、复杂、昂贵的传统工业过程中分离出来,凡是能接上电源的任何计算机都能够成为灵巧的生产工厂;人类将以新的方式合作进行生产制造,制造过程与管理模式将发生深刻变革,目前的制造格局必将被打破。显然,作为今日世界制造大国之中国将面临严峻的挑战,西方媒体甚至直白地宣称:“天将变了”,“未来的制造业将再次回流到先进发达国家”,“美国制造,出口中国”的新时代即将来临!就连美国总统奥巴马也在上月的国情咨询讲话里特别地强调3D打印技术,全国上下将其视为拯救美国制造业的希望之光。 我们认为,与信息行业的发展历程相比较,快速成型相当于上世纪60年代的专用和大型计算机,而3D打印机则是上世纪70年代的个人PC和苹果台型计算机。令人担心的是,我们在这一新兴领域目前所处的地位,差不多就是半个世纪前我国在世界信息行业所处的地位! 显然,我们必须尽快补上3D打印这一课,但我们切不可忘记信息行业在个人计算机出现之后浪潮般的发展进程:Microsoft的快速崛起,还有随之而来的Oracle,Yahoo,Amazon,eBay,Google,Facebook,Twitter,国内的百度、阿里巴巴、QQ和微博等等。以目前的情况判断,3D打印机的核心价值必将展现于社会制造的发展与成熟。社会制造对于制造行业而言,就是信息行业中从Microsoft至Amazon再到Google和Twitter的一体化合成,可视为虚拟网络世界与真实物理世界的首次完美结合。因此,在关于3D打印机之大量媒体渲染的背后,社会制造才应当是我们关注的要点,否则,我们可能错失良机,一误再误,代价将难以估量。 在社会制造的环境中,消费者与企业通过网络世界能够随时随地参加到生产流程之中,社会需求与社会生产能力将实时有效地结合在一起,“想法到产品(MindtoProduct)”,“需求就是搜索,搜索就是制造,制造就是消费”将成为现实。最终意味着生活和产业中的“长尾效应”之常态化。因此,社会制造必将极大地刺激社会需求,同时有效地提升整个社会的参与程度,其直接结果就是社会就业率的大幅度提高。而且,加速发展社会制造产业,不但能够解除我国长期在模具和材料工业落后受制于人的不利局面,还可以使我国蓬勃发展的社会媒体和网络文化得到进一步的升华,使其成为促进社会经济科学发展的有力工具:从被动到主动,从消极到积极。一言蔽之,社会制造对于提高我国制造业的竞争力、加速产业升级和转型、扩大社会内需、繁荣国家经济,具有至关重要的战略意义。 希望像蒸汽机一样,3D打印机能够通过社会制造的理念和实践,使人类社会再一次从以开发地下资源为主的工业社会,一步跃入以开发“地上”数据和智力资源为特征的“智业”社会,充分发挥人类共同的智力,使数据真正地成为驱动和支撑大数据时代社会发展的“石油”和“黄金”矿藏。 作者单位:中国科学院自动化研究所
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【综述】3D智能数字化与3D打印:"中国制造"向"中国智造"转变的机
热度 2 wuhuaiyu 2013-5-2 10:11
最近写的一篇综述评论,分两期连载在2013年4月的《中国科学报》上: 上篇:「3D数字化与3D打印: 用“虚拟”再造“现实”」。 《中国科学报》技术评论专栏, 第5777期, 2013-4-10 下篇:「3D数字化与3D打印:转向“中国智造”的产业机遇」。《中国科学报》技术评论专栏, 第5782期, 2013-4-17 以下是完整的图文版,进一步补充了内容,还添加了图片,可读性更强一些 : 3D智能数字化与3D打印:“中国制造”向“中国智造”转变的机遇 本期话题:3D智能数字化与3D打印 话题背景 近年来,我们经常能听到“3D”这个名词,且往往跟高科技联系在一起,如3D显示、3D电影、3D扫描、3D打印等等。按理说,人类每天就生活在三维空间中,3D对我们来说本应是一个再寻常不过的概念。现在,3D之所以被认为是“高科技”,很大程度上归因于我们通过高科技数字化的手段,使得客观世界中的3D实体能够在虚拟世界中得以高精度重建(3D扫描)、智能化编辑(3D设计)、真实感高清展示(3D显示),乃至重新返回至客观世界(3D打印)。就学科专业而言,3D技术横跨计算机视觉、计算机图形学、模式识别与智能系统、复杂系统与自动控制、数据挖掘与机器学习、工程材料学、光机电一体化等,是名副其实的“技术密集型”高科技。 当今,中国正处于从“中国制造”向“中国智造”迈进的重要时期,3D智能数字化及3D打印技术可以让国内的设计师和工程师从产品制造工艺的束缚中解放出来,更加专注于产品本身的智力创造,大跨步进入想法到产品(Mind to Product)的“所想即所得”全新智造时代。3D智能数字化和3D打印的产业化无疑将为促进我国传统产业升级、彻底摆脱长期处于制造业产业链底端的尴尬局面发挥十分重要的推进作用。 3D打印出的任意复杂形状(传统制造工艺无法加工) ■作者:吴怀宇 (作者任职单位:中国科学院,自动化研究所 模式识别国家重点实验室、中国-欧洲信息,自动化与应用数学联合实验室 通讯地址/网址: http://www.sigvc.org/people.htm#why ) 目前,全球正在兴起新一轮数字化、智能化制造浪潮。欧美等发达国家面对近年来制造业竞争力的下降,抓住以网络化为驱动的“创客运动”的发展机遇,大力倡导“再工业化、再制造化”战略。2012年,《经济学人》、《福布斯》、《纽约时报》等杂志都称3D打印将引发“第三次工业革命”,期望以此让制造业重新回流到欧美等西方发达国家。据预测,3D打印行业的产值将在2016年达到31亿美元。2012年8月,美国总统奥巴马拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3D打印添加剂工业研究中心,并计划第一步投入5亿美元用于3D打印,以确保美国制造业不再继续转移到中国和印度。但笔者在下文中认为恰恰相反,3D打印相关技术将给新兴国家带来了更多机遇,将使制造业——尤其是制造业的上游产业链,进一步掌握在中国等新兴国家手中。 3D智能数字化与3D打印: 用“虚拟”再造“现实” 以数字智能化为核心的“第三次工业革命”引发的前提和基础是模式识别、视觉计算、自动化控制、机器学习、大规模数据挖掘等学科的成熟以及大批量低成本传感设备的普及。这种深层次的产业革命,不仅将席卷人类的体力劳动岗位,也将毫不留情地占据人类之前赖以自豪的脑力劳动岗位。任何能够提取出统计规律、特征描述或编码索引的日常工作都将被自动化。可以确信的是,将来一个人薪酬的高低,取决于他掌握数字智能化的专业程度。 而作为“第三次工业革命”的前沿代表技术——3D数字化打印,成功地将虚拟的数字智能化技术与实实在在的工业产品桥接在一起。作为快速成形技术的一种,3D打印以经过智能化处理后的3D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、迭加成形的方式来增量构造物体的技术。3D数字化和3D打印是一对孪生兄弟,相辅相成。3D数字化是实现3D打印的前提和基础,否则“巧妇难为无米之炊”;而3D打印是3D数字化的“落到实处”。下面我们对这两方面分别进行阐述。 1、3D智能数字化技术的发展现状 我们首先介绍一下3D数字化。3D数字化就是利用计算机来生成数字化的3D图纸模型,以便输出到3D打印机。目前有两大类的方法进行3D数字化。第一大类是使用3D设计软件,由设计师从无到有地设计3D数字化产品。目前常见的3D商业设计软件有:SolidWorks、AutoCAD、3ds Max、Maya、Rhino3D、Zbrush等。此外还有多款各有特色的免费设计软件:Blender、Tinkercad、3DTin、SketchUp等,其中很多还支持基于WebGL的网络在线编辑。 当然,并非人人都有能力自己设计3D形状,因此第二大类的3D数字化就是3D扫描(俗称3D照相),基于计算机视觉、计算机图形学、模式识别与智能系统、光机电一体化控制等技术对现实存在的3D物体进行扫描采集,以获得逼真的数字化重建。3D扫描技术分主动(Active)扫描与被动(Passive)扫描两种。 主动式扫描是对被测物体附加投射光,包括激光、可见白光、超声波与 X 射线等。其中激光线式的扫描(如手持式激光:Handhold Laser),可以扫描大型的物体,但是由于每次只能投射一条光线,所以扫描速度慢。另外,由于激光会对生物体以及比较珍贵的物品造成伤害,所以不能应用于某些特定领域。而目前最新的基于结构白光(Structured Lighting)的扫描设备,能同时测量物体的一个面,点云密度大、精度高,在快速采集物体三维表面信息方面具有独特优势。除此之外还有基于时差测距(Time-of-Flight)、三角测距(Triangulation)、调变光(Modulated Lighting)和光照编码(Light Coding,如Microsoft Kinect设备就是采用此原理,具有实时性的特点)的主动式扫描技术等等。 被动式扫描对被测物体不发射任何光,而是通过采集被测物表面对环境光线的反射,因不需要规格特殊的硬件,往往只需要一台或几台照相机获取多个视角的图片即可,因此成本非常便宜。被动式重建方法,如Autodesk的123D Catch,通常基于计算机三维视觉的理论方法,如立体视觉法(Stereoscopic)、从明暗恢复形状方法(Shape from Shading)、立体光度法(Photometric Stereo)和轮廓法等。被动式扫描的精度和鲁棒性受环境光照和照片质量的影响较大。 在获得3D扫描的原始数据后,往往还需对其进行复杂的后处理,如将多个视角的形状片段进行对齐(Alignment)和拼接配准(Registration),以统一在同一个世界坐标系下。此外还需进行漏洞修补、噪声去除、三角化、重网格化等,以生成最终的高质量水密(Watertight)流形曲面。目前,还没有一种成熟的3D数字化技术能够对自然界的任意形状进行全自动地真实重建,如对于人体的头发等,还不能获得理想的结果。因此在实际操作过程中,往往需要同时结合多种扫描技术,以及一定的手工编辑,以获得一个好的重建质量。 在获得数字化模型之后,往往还需要进行个性化地编辑定制,才最终输出到3D打印机。这种追求高附加值的个性化定制,却是以较大的的手工工作量为代价的,尤其是当需要“批量定制”时。因此,为提高定制效率,智能化技术将发挥关键的作用。比如,需要为一万名用户定制个性化的眼镜、服装、帽子,如果人工逐一为每位用户进行手工测量、手工设计,工作量和成本都将变得不可接受。而应用智能化技术,如采用计算机视觉方法,利用摄像头自动采集、分析提取每位用户的个性特征,并自动根据视觉美感进行形状设计、颜色肤色搭配等,可极大地缩减定制周期。可以说,数字化是“第三次工业革命”的载体和媒介,而智能化则是手段和核心。目前,智能化技术的应用研究尚处于起步阶段,离工业化的实际应用尚有一定的距离,但最近几年发展很快。 2、3D打印技术的发展现状 3D打印诞生于上世纪80年代,用于将虚拟世界中任意复杂的3D数字化模型变成客观世界中真实存在的3D实体。通俗来讲,只要你能够设计出来,你就能够通过3D打印技术打印出任何你想要的个性化产品。与传统的“切削去除材料”的加工技术(如3D雕刻)完全不同,3D打印采用分层加工、叠加成形的方式“逐层增加材料”来生成3D实体。3D打印无需机械加工或任何模具,就可加工任意复杂的中空形状,解决了许多过去难以制造的复杂结构零件(如复杂的航空发动机叶片)的成形问题。而且产品结构越复杂,制造效率优势(研制周期缩短、原材料节省)越显著。目前3D打印在电影制作、游戏动漫、医疗、教育、建筑、文物考古、生产制造业都发挥了其独特的作用。 3D打印机所打印的枪支部件(已承受数百次实弹射击测试) 3D打印成为近年来的新闻热点,与2006年英国Reprap开源项目的发布不无关系。Reprap是3D桌面打印发展的基石,直接催生了包括Makerbot在内的一大批廉价普及型3D打印机,价格从几千到几万元人民币不等。而在高精度大尺寸工业打印领域,美国3D Systems和Stratasys两大公司占据了大部分的市场份额。当然,在这个新技术竞争激烈的领域不乏挑战者,如Mcor公司2012年新推出的Iris全彩打印机只需普通A4办公纸作为原材料,具有超低的成本优势和绿色环保的优势。在国内,由亚洲制造业协会联合华中科技大学、北京航空航天大学、清华大学等科研机构和企业共同发起的中国3D打印技术产业联盟于2012年成立。 目前,3D打印机已经能够使用各式各样的新材料(液体、粉末、塑料丝、金属、沙子、纸张、甚至巧克力、人体干细胞等),通过喷墨沉积、熔融沉积成形、激光烧结、立体光刻、电子束熔炼、超声波固结等工艺将三维数字模型变成实物,从玩具、工具、到厨房用品、建筑、时尚衣服应有尽有,甚至还可直接打印具备触感的人造耳朵、人体骨骼、人造假牙、鲜肉,以及枪支、跑车、无人飞机等。利用3D打印机,未来甚至能够打印出人类。 美国研究人员制造的一架3D打印无人飞机,巡航时速可达到45英里 3D打印技术目前面临着以下几个主要问题亟待解决: 一是与传统切削加工技术相比,产品尺寸精度和表面质量相差较大,产品性能还达不到许多高端金属结构件的要求; 二是大批量生产效率还比较低,不能完全满足工业领域的需求; 三是设备和耗材成本仍然很高,如基于金属粉末的打印成本远高于传统制造。 由此可见,3D打印技术虽然是对传统制造技术的一次革命性突破,但它却不可能完全取代切削、铸锻等传统制造技术,两者之间应是一种相互支持与补充,共同完善与发展的良性合作关系。 3D智能数字化与3D打印技术相结合所带来的优势,不仅仅在于通过复制手段真实还原现实世界,而且还可以在3D数字化的基础之上,通过再设计工作,创造出一个更加美好的世界来。以电影《阿凡达》为例,很多美轮美奂的场景都无法从现实中直接拍摄,而通过数字化的艺术设计,再使用3D打印机直接打印出来,这样不仅免去了费时费力的手工制作,而且获得了超越现实的逼真效果。3D智能数字化与3D打印的完美结合,将实现用“虚拟”再造“现实”的崭新境界。 3D智能数字化与3D打印:转向“中国智造”的产业机遇 在3D 打印技术领域,我们和国际相比虽然还有一定的差距,但已不太大。我国自20世纪90年代初开始追踪3D打印技术研究,目前已取得了一批基础研究和产业化成果,部分甚至处于世界领先水平。例如,北京航空航天大学、西北工业大学开展的金属熔敷成形技术研究,在国际上首次突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺。目前在北京、西安、武汉等地,紧跟国外也都相继开设了3D照相打印馆。然而,与国外相比,国内的产业规模化程度不高。现在市场上无论3D扫描还是3D打印,无论高端还是低端,大部分都是国外的产品。因此,3D智能数字化和3D打印在我国具有巨大的发展机遇。 1、3D智能数字化设备和软件系统的产业化机遇 作为3D打印的前端和上游产业链,3D智能数字化扫描是一项关键技术。因为对于家庭的日常3D打印任务而言,最重要的一个环节是进行全(半)自动的数字化建模。目前国内的3D扫描设备在采集质量和速度上和国外的同类产品相差不大,价格却可仅为四分之一左右。然而在市场化和产业化上仍有明显差距,大部分产品都出自小型公司,尚未形成有影响力的品牌。这方面有待于政府和商业机构进一步加大支持和投入。待时机成熟,完全可以使得国产3D扫描设备占据绝大部分国内市场甚至国际市场。 特别需要指出的是,在3D数字处理软件方面,我国与国外的差距仍然较大。实际上,待3D硬件设备成熟之后,国际3D打印市场的核心竞争将转移到相关的配套软件上来。目前国内的3D扫描厂商大多直接采用国外的大型成熟商业软件,如美国的Geomagic Studio等。原因在于3D数字处理软件的研发需要巨额的资金投入和长期的技术积累,目前国内的小型公司难以承受研发风险、以及可能的知识产权侵权风险。但从长远来看,拥有国产化的3D数字处理软件是十分必要的,且是可行的,因为目前国内的科研单位(如中国科学院、浙江大学、清华大学等)已基本解决了相关的技术难点,只是没有资金实力形成功能完整的大型软件系统。 除了大型的3D数字处理软件,还有很多可实现单一特色功能的智能化软件值得关注。前面已提到过,智能数字化技术的应用目前在国内和国外都处于起步阶段,差距不大。而且这类功能单一软件研发风险小,可以作为缩小与国外整体差距的另一个突破口。如一款实现网格混搭的新软件MeshUp,可通过混合任意数量的网格和部分网格,来创建新的可直接输出到3D打印机的数字化对象,比如可将用户的人脸模型置入一个茶杯外壁并一起打印出来。 一款实现网格混搭的软件MeshUp 又如一款叫做Chopper的软件,能够将一个尺寸大于3D打印机的模型,像它的名字那样“剁(Chop)”成几块。同时,软件自动生成连接节点,方便用户组装和粘合分散的部件。 Chopper软件自动将尺寸大于3D打印机的模型分成多个部件 当前,3D打印的主要矛盾在于有限的打印设备精度和用户期待的理想打印结果之间存在着较大的差距,而通过对3D数字形状进行智能算法研究将有效地缓解这一矛盾。比如,可对3D形状的频域特征空间进行智能化分析,优化生成最匹配于当前打印机精度的3D数字化模型。 对3D形状的频域特征空间进行智能化分析 可以预见的是,以视觉计算、模式识别、机器学习等为代表的智能化技术将获得广泛的工业化应用,配以低成本的传感设备,可以进行自动感知捕获、特征提取、统计分析、以及智能化定制设计,以满足高附加值“批量定制”的工业需求。 2、建立完善“中国智造”的产业生态圈 我国要完成向“中国智造”产业模式的转变,关键要形成一大批能够以3D产品创意设计、生产为职业的群体,建立完善良性循环而非恶性竞争的创新生态圈,这方面可借鉴美国Shapeways和Quirky公司的设计、制造、销售全产业链模式。以美国Shapeways的在线打印服务模式为例,帮助人们利用3D打印技术制作自己想要的产品,至今已获得了数千万美元的风险投资,证明了其模式在目前是成功的。用户可以上传自己设计好的3D模型,支付一定费用后,Shapeways利用设在纽约“未来工厂”里的50台工业3D打印机将其打印出来并邮寄给用户。又如Quirky公司,鼓励用户通过Facebook和Twitter等社交媒体提交他们的产品想法,也可以对其他人的想法投票、评分,并提出修改意见。该公司每周都会挑选一个最好的产品创意,将它变为现实。从命名、LOGO设计到包装,Quirky将参与产品开发的每一个环节。Quirky的一个典型成功案例是一位中学生所设计的插线板,2012年获得了50万美元的净收入,而设计者本人的收入则超过5万美元。 我国目前已拥有一定数量的产品设计人员,这从目前市面上琳琅满目的国产手机外观设计就可窥豹一斑。当前存在的问题是缺乏有保障的生态环境支持这些设计人员去原创自己的风格,摆脱低水平仿造、低水平收入的恶性循环。这方面需要国家出台相关的知识产权保护法案,以及提供政策上的支持(如建立类似于Kickstarter的融资平台),还有营造创新文化氛围。此外,我国还需进一步加强产业创新人才的教育和培训,整体提升国人的动手能力和DIY(Do It Yourself:自己动手设计和制作)兴趣,可将3D打印技术纳入中学和大学的学科建设体系,增加必修环节和实训项目,为以后类似Shapeways和Quirky模式在中国的产业化形成提供相应的人才储备和技术储备。 目前,商业化高端3D打印设备的定价权掌握在国外少数几家公司手中。这些高端设备售价非常昂贵,而国内尚缺乏相关的替代品,因此极大地增加了3D打印行业的运营成本。可喜的是,我国目前在高端3D打印设备的制造技术上与国外差距不大,在某些方面甚至有所超越。因此,加强我国在3D打印关键技术领域的研发投入,如设备和功能材料的制备、智能控制问题的解决、激光器/喷嘴等核心元部件的研制等,并进行商业化生产销售,对市面上的国外同类产品进行价格上的有效制衡,是支撑“中国智造”模式的前提和保障。 如前所述,要打印一件3D物品,目前技术上还没有一套全自动的解决方案,仍需要大量复杂的智力和手工劳动,如3D形状的数字化扫描过程、产品创意的智能化设计、3D打印产品的清理和抛光上色等。在欧美等发达国家,人工费用非常昂贵,这样导致设计和打印一件3D产品价格不菲。以一家国外3D照相馆为例,其出售3D扫描和3D打印的人物雕像,一个6英寸的全彩雕像成本价约为2493元人民币。这个价位在国内几乎没有可行性。而在国内,完全可以使用国产的智能扫描设备,经设计师的定制加工之后,再采用低成本的单色材料,并利用低成本的单色3D打印机(如Reprap、Makerbot等)将模型打印出来,最后雇用极具价格优势的美工流水线进行手动上色,全部成本在“中国智造”模式下可控制在100元人民币以内。 国外一个6英寸的全彩雕像成本价为2493元人民币,而在“中国智造”模式下成本可控制在100元人民币以内 由此可见,即使在由“批量生产”转向“批量定制”的时代,以3D打印为代表的第三次工业革命仍有很大的希望在中国落地生根,形成“中国智造”的新模式,而不是制造业回流到欧美。数字化、智能化技术将深刻改变传统行业的产业模式,将为我国制造业的转型发展带来前所未有的机遇。
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生物打印研究进展与文献分析
xupeiyang 2013-4-18 15:01
3D生物打印机(3D bio-printer;3D biology printer ) 3D生物打印机是指国外 媒体 2010年6月6日报道的、由 美国 Organovo公司研制的、“按需打印”患者所需的人体活器官的机器。 器官移植 可以拯救很多人体器官功能衰竭或损坏的患者生命,但这项技术也存在器官来源不足、 排异反应 难以避免等弊端。不过,随着未来“生物打印机”的问世,这些问题将 迎刃而解 。 美国《MESH》中的定义 National Library of Medicine - Medical Subject Headings2013 MeSHMeSH Descriptor Data Return to Entry Page Standard View. Go to Concept View ; Go to Expanded Concept View MeSH Heading Bioprinting 生物打印 Tree Number E05.111 Tree Number J01.293.069.124 Scope Note A material transfer technique used for assembling biological material or cells into a prescribed organization to create functional structures such as MICROCHIP ANALYTICAL DEVICES , cell microarrays, or three dimensional anatomical structures. See Also Guided Tissue Regeneration Allowable Qualifiers CL EC ES HI IS LJ MT SN ST TD UT VE Previous Indexing Tissue Engineering (2005-2012) History Note 2013 Date of Entry 20120703 Unique ID D062028 MeSH Tree Structures Investigative Techniques ​ ​ ​ ​ ​ Accelerometry + ​ ​ ​ ​ Airway Extubation ​ ​ ​ ​ Animal Experimentation + ​ ​ ​ ​ Animal Identification Systems ​ ​ ​ ​ Anthropometry + ​ ​ ​ ​ Artifacts ​ ​ ​ ​ Autoanalysis ​ ​ ​ ​ Automation, Laboratory ​ ​ ​ ​ Autopsy ​ ​ ​ ​ Biological Assay + ​ ​ ​ ​ Biomedical Enhancement + ​ ​ ​ Bioprinting 生物打印 ​ ​ ​ ​ Bone Demineralization Technique ​ ​ ​ ​ Calibration 英国男子因肿瘤切除左脸 3D打印重塑面部 英国60岁的埃里克·莫杰因恶性肿瘤被迫切除了左脸,只能借助喂管进食。最近埃里克被引荐给英国伦敦皇家医院的牙医兼移植专家安德鲁·达乌德。达乌德利用3D打印帮埃里克重塑了左脸。现在埃里克看起来和正常人没什么区别,并且可以正常的喝水进食。(人民网) 国际研究论文分析结果如下: Top Years Publications ‍ 2012 31 ‍ 2011 19 ‍ 2010 18 ‍ 2009 8 ‍ 2013 7 ‍ 2008 4 ‍ 2006 4 ‍ 2007 2 ‍ 2005 1 ​ Top Countries Publications ‍ United States 56 ‍ France 8 ‍ Germany 7 ‍ South Korea 4 ‍ China 2 ‍ United Kingdom 2 ‍ Italy 2 ‍ India 1 ‍ Iran 1 ‍ Portugal 1 ‍ Finland 1 ‍ Turkey 1 ‍ Taiwan 1 ‍ Netherlands 1 ‍ Japan 1 ​ 1 2 Top Cities Publications ‍ Charleston 9 ‍ Philadelphia 7 ‍ Columbia 6 ‍ Bordeaux 6 ‍ Hannover 5 ‍ Pittsburgh 5 ‍ Boston 4 ‍ Los Angeles 4 ‍ Salt Lake City 3 ‍ Winston-Salem 2 ‍ Seoul 2 ‍ Louisville 2 ‍ Iowa City 1 ‍ Beijing 1 ‍ Taejŏn 1 ‍ Guwāhāti 1 ‍ Knoxville 1 ‍ Tehrān 1 ‍ Aachen 1 ‍ Manchester 1 1 2 ​ 1 2 3 Top Journals Publications ‍ Biofabrication 18 ‍ Biomaterials 6 ‍ Tissue Eng Part C Methods 5 ‍ Biotechnol Bioeng 4 ‍ J Tissue Eng Regen Med 3 ‍ Trends Biotechnol 3 ‍ Adv Healthc Mater 3 ‍ Artif Organs 3 ‍ Tissue Eng Part A 3 ‍ Expert Opin Biol Ther 3 ‍ Plos One 2 ‍ Fulltext 2 ‍ Biointerphases 2 ‍ J Biomed Mater Res A 2 ‍ Conf Proc Ieee Eng Med Biol Soc 2 ‍ Biotechnol J 2 ‍ Beijing Da Xue Xue Bao 1 ‍ Ieee Trans Biomed Eng 1 ‍ Stem Cells Transl Med 1 ‍ Biocell 1 1 2 3 ​ 1 2 3 ... 34 Top Terms Publications ‍ Tissues 76 ‍ Tissue Engineering 74 ‍ Technology 49 ‍ Animals 47 ‍ Humans 40 ‍ Biocompatible Materials 34 ‍ Hydrogel 32 ‍ Hydrogels 31 ‍ Tissue Scaffolds 29 ‍ Living Wills 28 ‍ Cell Survival 24 ‍ Mice 23 ‍ Stem Cells 19 ‍ Regenerative Medicine 19 ‍ Medicine 19 ‍ Cell Culture Techniques 19 ‍ Extracellular Matrix 17 ‍ Cells, Cultured 17 ‍ Cell Proliferation 17 ‍ extracellular region 16 1 2 3 ... 34 ​ 1 2 3 ... 25 Top Authors Publications ‍ Mironov V 6 ‍ Pepper M 3 ‍ Derby B 2 ‍ Neagu A 2 ‍ Weiss L 2 ‍ Hajdu Z 2 ‍ Remy M 2 ‍ Unger C 2 ‍ Guillemot F 2 ‍ Campbell P 2 ‍ Forgacs G 2 ‍ Zhang T 1 ‍ Xue S 1 ‍ Lv P 1 ‍ Wang Y 1 ‍ Zhao Y 1 ‍ Yu Y 1 ‍ Ozbolat I 1 ‍ Cho D 1 ‍ Kundu J 1 1 2 3 ... 25 publications over time world map network of top authors 参考文献 • Science: 生物打印 的远大前程 • 活体器官 生物打印 机制造静脉全过程揭秘 • 科学家开发出全球首台商业化3D 生物打印 机 • 科学家开发出全球首台商业化3D 生物打印 机 • 细胞作耗材 商业化3D 生物打印 机面世 • 美科学家用 生物打印 技术修复人体器官(图) • 先进的新“ 生物打印 ”技术被发明
个人分类: 信息分析|2032 次阅读|0 个评论
自己动手用3D打印出你的个人数学科技馆
热度 5 wuhuaiyu 2013-3-24 19:52
威力无穷创意无限的3D快速成型技术不仅能直观上满足你瞻仰各种叫得出名与叫不出名来的三维立体几何图形的需求,连神秘莫测的四维图形也难不倒它,瞬间变戏法般捣腾出它们在三维世界的投影来叫你瞠目结舌于几何的惊艳魅力~自觉空间想象无力的同学们还不快来组团观光! ​ ​ ​ ​ ​ ​ 3D快速成型技术是什么? 目前快速成型技术主要用在高端产品设计或者高等院校的研究领域,是一项比较昂贵的技术。可相信在不久的将来,它的成本就会下降到每个人都可以用它来做一些神奇小玩意儿的水平。每次想起现在满大街白菜价的激光打印机,在二十世纪70年代时可都是些成本在10万美元以上的昂贵机器啊,我就觉得十年内快速成型机器就一定可以装备在所有高校,大多数高中,或者是街角的打印店里。现在我开始研究快速成型机在艺术、 数学 、教育上的应用,相信在未来一定会派上用场,以下是我研究中一些有趣的成果。 本篇文章的前半部分主要展示了一些我使用MakerbotCupcake(一种便宜简陋的家用快速成型机、3D打印机)制作的模型,并且给出了相应的快速成型机控制文件( * .stl文件)。欢迎大家使用这些控制文件复制我做的模型,或者对它们进行改进~ 别看我看上去挺隆重,但是我却是初级的简陋家用快速成型机MakerbotCupcake…很高兴认识大家,我的专长是“拔丝”作品,你们很快就能见识到…… 文章的后半部分展示的是一些我用快速成型法制作的专业模型和雕塑,算是本文的重头戏。我多年来一直尝试在艺术、数学、教育领域推广快速成型技术,这也算是一个部分成果的汇总。这部分模型是以数学知识为基础,使用专业的快速成型机器制作的,效果更好,更炫目,一定会让你大饱眼福。每个模型都有关于算法的详细信息,大部分给出了加工文件。只答应我展示时在“设计”项署上我的名字,你就获准自由下载并制作你自己的快速成型模型了~下图Sierpinski分形四面体的照片。 Sierpinski分形四面体 1一些用MakerbotCupcake制作的模型 ●在先用一些简单的四边形练手之后,我编写了一些开放面结构的多面体。这是是一个十二面体的正常形状。 ●但是加工的时候,一些乱七八糟的怪东西(残余的熔融拉丝即)冒出来把开放区域连起来了……就变成这样了——姑且叫它“拔丝十二面体”。 ●这是用美工刀清理干净以后清爽的十二面体。 以下给出了五种正多面体STL文件 ● 四面体 ● 六面体 ● 八面体 ● 二十面体 ● 十二面体 ●这里有一个更困难的挑战:一个包着另一个的、开方菱形面组成的三十面体。 ●制作出来的成品:虽然美工刀清理的工作量又增大了很多,但是我还是很满意最终效果的。 stlFile1 ●这是用来制作二十面体的连接器,插的木棍是羊肉串签子。 ●一共需要12个连接器和30根竹签才能制作一个完整的三十面体。这是 stlFile2 。 ●这是一个由ViHart设计的阿波罗分形垫(Apolloniangasket) ●这是另一种形式的四面体,由6根有缺口的柱子连接在一起组成。本来我想把它做成一个有解谜概念的模型,做好后发现这东西还是有点太容易组装了,用橡皮筋一固定就装好了。真没悬念呐!就不侮辱各位的智商了… stlFile3 . ●但是如果做6面体或10面体时采用相同的理念,你就可以得到一个很好的12根棍的解谜模型。这个模型已经相当复杂,以至于相关的细节我写出了单独的一页,有兴趣可以看一下 12SticksPuzzle 。 ●这是一个计划中的双曲面模型。 ●可是我的第一个Makerbot模型做出来是这样——欧也!拔丝双曲面~……因为步进电机在定位几个位置时出错了。 ●我把工作电压调高了一点点,又润滑了一下滑块,做出来的双曲面模型就没问题了。不过花了很长时间才用美工刀把讨厌的拉丝切干净。 stlFile4 . ●这是一个经典的形象思维谜题:“设计一个能紧贴边缘的穿过方形、圆形、和三角形孔洞的物体”——Bingo!答案就是图中的这个楔形物体,它的俯视图是圆的,主视图和侧视图分别是三角形和方形的。 ●虽然我一般不用3D打印机来做平板零件(因为平板零件有相对更方便的制作方法),但是这里我把三个有洞的平板也一起做了。 ●把三个板子用管工PVC水泥胶粘在一起,制作出一个可以演示这个形状三面投影的框架,就可以好好玩你的楔形块了。 ●最后教大家一个好玩的东西,这是楔形物块完成一半的样子,你会注意到这个物块是中空的。这时我用镊子把两个3毫米的螺帽放到空洞里,等模型完成以后,两个螺帽就被密封在物块里面,摇起来能发出好听的喀啦喀啦的声响。另外万一哪天遇到3毫米螺帽短缺的情况,你知道紧急备用品藏在哪…… 这是提到的4个STL文件: ● wedge ● squarehole ● circularhole ● triangularhole ●这是个用在墙上的调光器旋钮的外表面,基本是一个由菱形组成的九十面体(rhombicenneacontahedron)的一半。注意观察这个多面体上的菱形有两种组合方式。 ●这个旋钮内部有一个与1/4英寸标准调光器调节杆相匹配的纽帽,其他地方都是掏空的。 ●制作出来的样子不错吧?这个结构实际看起来会比照片上清晰一点。中间的钮帽在加工完后还粘着不少熔丝,后来用15/64英寸钻头清理干净了,装到墙壁开关上还挺好使。 stlFile5 . ●这是另外一个墙体开关旋钮的设计。该表面由映射到庞加莱模型(Poincaredisk)上的(7,6,6)细分双曲面组成,包裹了大半个球面。看起来非常酷。 stlFile6 ●这里还有个我做的30根棍的解谜模型。 2更复杂更好看更牛逼闪闪的快速成型模型 2.1快速成型技术的背景 快速成型或者固体无模成型技术指的是使用一系列新技术,用薄层材料在计算机的控制下层层覆盖构造出三维物体。用快速成型法构造出的物体因为不受传统制造技术的约束,可以制作的更加复杂、精确,甚至拥有超现实的美感。 2.2与数学有关的模型 我作为一名雕塑师,对三维几何学有着必然的兴趣。出于爱好,我也对四维几何和相关的数学应用有浓厚的兴趣。我们知道,由一个四维物体,可以计算出其在三维空间的“投影”。这个投影往往是个繁复而美丽的三维物体。快速成型机对比传统工艺,有制作复杂模型的巨大优势,可以很容易的制作出这些似乎只存于思想实验中的结构。哪怕不懂这些美丽物体背后的数学意义,参观者也往往会对这些模型本身感到目瞪口呆。以下是我制作的一些模型,其中两个是和四维几何学有关的。我希望将来能做出一些关于代数曲面或者其他有趣的数学形式的模型。 ●图中是一个120胞体(120-cells),是由120个正十二面体组成的四维结构“投影”而成的。该四维结构原本由一个大正十二面体被119个小正十二面体填充组成。但是投影到三维空间时,除了最外层和最内层的两个十二面体还是正十二面体,别的十二面体的角度都产生了必要的扭曲。 ●这个模型的直径约3英寸,在DTM2500Plus快速成型机上采用激光烧结技术制造。非常适合拿在手上慢慢旋转着欣赏。 ●如果有条件,你可以下载我的STL文件,自己在快速成型机上制作一个一样的模型。 stlFile6 ●这是另一个用ExtrudeHone公司的快速成型机,采用ProMetal流程制作的4英寸直径120胞体模型。 ●这个模型用铜粉和不锈钢粉末直接烧结而成,坚固耐用,经得起千年岁月。幻想2000年以后有人和我以同样的姿势拿着这个模型慢慢旋转着欣赏的情景,我就感到心神不宁了。(oh~geek!) ●对于接触不到快速成型机的朋友们这应该算个好消息吧,该模型在BathshebaGrossman有售! ●这是一个广为流传的分形,是由二维的Sierpinski三角形泛化成的三维物体,通常被叫做Sierpinski四面体。 ●图中展示的是该分形的五级版本,意思就是这个分形有五种尺寸的八面体孔洞。 ●模型的边长是8.5英寸,在前面我与它的合影中你会对它的尺寸有个直观的印象。 ●写一个程序让计算机画出这个图形来很容易,但是要制作出模型的话就要考虑到这些四面体之间几乎没有接触点。因为快速成型机做出的模型同样也需要支撑结构,所以有时是不能完全按数学模型制作出实体模型的。在为数学模型编写STL文件时往往就要考虑这些因素,要实际制造出这些模型往往需要用一些复杂的小技巧。 stlFile7 ●比前文提到的120胞体更美的是截角120胞体(truncated120-cell),由120个截角12面体和600个四面体组成。图中是截角120胞体的正交投影模型,用光固化成型技术制造,直径约6英寸。 ●从各个方向观察洞穿模型的孔道,这种视觉震撼恐怕只有拿在细细把玩才能体会了。 ●同样这里给出了制作这个模型的 stlFile8 。 ●这是一种在1937年被数学家MichaelGoldberg首次描述的多面体,被命名为Goldberg多面体。图中的多面体直径约8.3英寸,组成它的972个面中,有12个五边形和960个六边形。这是1000个面以下的这类多面体中面最多的一个。据我所知,无论是Michael|●Goldberg还是别的学者,目前都还没有提出如何计算这类多面体的角度和边长构成才能使它的表面更圆润,我准备写篇论文把这个问题好好论述一下。 stlFile9 ●上图中是7个可以自由旋转相互不联接的球体。这个模型是在用现代制造技术,向制作同心象牙球的传统艺术致敬。根据这个页面thispage的介绍,这项传统艺术始于17世纪的纽伦堡,现在在亚洲的某些国家(比如我国)还在被传承着。 ●这个模型的每个球体都是以不同的Goldberg多面体上的某边缘为基准制作的,这些多面体如下: 2,0(42面); 2,1(72面); 3,0(92面); 2,2(122面); 3,1(132面); 4,0(162面); 3,2(192面); 这里展示的是一个在Stratasys3000机器用熔融层积法(FDM)制作的3英寸模型, stlFile10 . ●在制作的过程中,有12个五边形在所有球体中排列成一线,你可以看到一个由五边形组成的通道洞穿模型。当制作完成、球体旋转、顺序被打乱后,要把模型恢复成制作时的排列,可不是一般的困难,简直可以作为一个考验体力的谜题了。 ●图中是一个由十个等边三角形纠结出的有趣形状,是由AlanHolden首先描述的许多多边形缠结中的一个。 stlFile11 ●这是两个正二十面体对称的均匀复合多面体(uniformpolyhedralcompounds)。这些结构在1976年由Johnskilling首先做出数学描述,我在1999年做出了这两个实体模型,不知有没有人比我先做出来。 ●上面的模型是五个同心截角四面体复合而成,下面的是由六个五棱柱复合而成。要看明白这些模型,你需要把模型想象成许多互相贯通穿插的多面体。 ●在由截角四面体复合而成的例子(上半图)中,你可以看到有朝向你的等边三角形(这个三角形的边长基本等于整个复合体的半径)同样你还能找到边长与其相等的一些六边形。四个三角形和四个六边形构成一个截角四面体。五个截角四面体互相部分重叠着连接在一起,就构成了整个模型。 ●类似的,由五棱柱组成的例子中,你也能看到有着相同边长的正方形和五边形。五个正方形和两个五边形构成一个五棱柱。六个五棱柱连接就成了模型中的样子。 ●或者把下面给出的STL文件用三维读图软件打开并旋转观察,你马上就能理解我在说什么了。 ●这些模型是用石膏在Zcorp快速成型机上制作的。这个机器的工艺有点点类似于喷墨打印机:有选择的把水喷在石膏要硬化的地方,再把没有润湿的石膏粉吸走,如此一层层的反复。 ●这是两个模型的STL文件: stlFile12 stlFile13 。 ●这是另一个著名的分形:孟结海绵(Mengersponge)。(确实颇有几分神似海绵宝宝)…图中用熔融层积法(FDM)制作的模型是一个三级分形,也就是说这个分形中有三种不同大小的孔, stlFile14 ●该分型的有趣之处是:它的表面积会随着它级数的增长以指数方式增长(同样增大的还有STL文件大小)。如果需要我Email给你四级分形的孟结海绵STL文件(26M),请联系我,虽然可能在在你的电脑上直接生成会更容易一些。 ●把一个立方体分割为3乘3一共9个体素,如果某个体素的X、Y、Z坐标(三进制)中有两个或以上的值为1,这个体素就是空的。明白了以上这句话的意思,再加以推演,可以得到一个孟结海绵的简单算法。 ●下面的这幅图展示了被一个六边形截成两半的孟结海绵。这里是制造半个孟结海绵的stl文件,这个用激光烧结技术制作的模型边长是5.5厘米。 stlFile15 ●你应该知道用一个面把正方体切成两半时,使截面为正六边形,该怎么切:让四条长对角线的垂直平分线都在该截面上就行了。(不明白的人,作者让你切豆腐去……)你也可以轻松想象出正六边形的截面是什么样子。但是要试图想象同样切法的孟结海绵截面是什么图案,绝对是对形象思维能力的大挑战。 ●我就经常用这个模型作为谜题,让猜谜者在不分开两半孟结海绵时猜测着画出截面的样子,然后打开两半看看他们画的和真正的截面有什么不同。结果通常都让猜谜者大吃一惊。 ●图中是用Voroni单元(Voronicells)拼成的四面体和八面体。多面体里的Voroni单元围绕着面心立方晶格点紧密排列。 ●这是一个两层测地球的4英寸模型。它的外层有260个三角形,内层有12个五边形和120个六边形。据我所知,这是世界上唯一的手性双层测地球(说人话就是:这个测地球不对称。) stlFile16 ●这个是仰截角二十面体(snubtruncatedicosahedron),这个模型背后的故事如果算故事的话就是:构成一个足球的五边形和六边形们被三角形组成的手性边界分隔开来。想知道更多?看看这篇 TheSnubTruncatedIcosahedron 。 ●如果你爱音乐又爱几何学,这个模型说起来一定相当酷。这是由CliftonCallender、IanQuinn和DmitriTymoczko描述的一个代表三和弦的轨形(orbifold)。当然,它抽象掉了所有具体的同和弦换位。 ●模型中的一条条支柱连接着的和弦之间,都有某一个音符的相对变化为半音。在锥顶上的是增三和弦,与它连接的是大三和弦和小三和弦。在底部最右边的是“同度和弦”,就是三个音符都一样的和弦。坑爹呢?这不就是一个音么?! ●大部分和弦有6个邻居,因为这些三和弦中的三个不同音符都可以增高或者是降低半音。在轨形底部边界的一圈是只有两个不同音符的和弦,这些和弦除了“同度和弦”以外都有4个邻居。“同度和弦”因为只有一个音符,就只有或高或低两个邻居。大三和弦和小三和弦有5个邻居,但是连接彼此的有两条通路,所以仍有6个连接。 ●这个用激光烧结制作的尼龙模型长5.5英寸,这是它的STL文件。还有一张高解析度照片,仔细看的话能看到纤维层与层之间的小台阶。 ●通过把图中这样形状相同的小多面体放在其他该多面体的顶点上,就可以获得分形多面体集群了。 ●具体做法是先把这些小多面体拼成这种多面体形状的大多面体单元,然后做出足够多的大单元,再拼成更大的单元。继续做下去就可以得到任何级别的版本。 ●例如下图就是一个星形十二面体拼成的二十面体拼成的二十面体。 ●更多细节见 PolyhedralClusters 。 ●这是一套对MortanBradley几何雕塑设计的重建模型。更多细节在这里 SculptureofMortonC.Bradley,Jr. 。 2.3与历史有关的模型 我设想,未来的小型博物馆、学校和有兴趣的人们都可以下载并用快速成型的方法,制作出能再现大型博物馆里重要展品的“复制展品”。比如教进化论的老师就可以下载并且复制出从古猿到现代人一系列头骨模型,用来讲解颅骨的演变。这些模型在教学过程中可以被同学们手传手自由的仔细观察,也可以放肆的在上面直接用标记笔涂画重要的地方。 为了预演这种未来的图景,我制做了一系列当年达芬奇(LeonardodaVinci)为卢卡.帕乔利(LucaPacioli)讲解数学时制做的多面体模型。 ●首先是由120个等边三角形组成的“elevatedicosidodecahedron”特意为了这个词语咨询了一下无所不知的matix67同学,得到官方解释如下:Dodecahedron是正十二面体,Icosahedron是正二十面体,Icosidodecahedron是他俩的结合体。就是在这个多面体的每个面上架起相应的三角形、五边形骨架。 ●图中我手上展示的模型是用熔融层积法制作的,我过去还制作过木质的达芬奇的这些模型。 ●第二个是由72个面(24个三角形、48个四边形)构成的球体结构。 ●这个结构来源于文艺复兴时期制造的,用来讲解《欧几里德原理》(Book12,proposition7)的辅助教具。图中的模型是用Zcorp快速成型机制作的,直径为3英寸。 ●这是一个用小单元组装的挠环面模型,原型是在德国某博物馆展出的十六世纪木质工艺品。 ●该模型由一个环形链条和67个相同小单元组装而成。没有人清楚这个东西具体有什么功能还是想表达什么,也许只是艺术品或是好奇心的产物,总之这个结构看上去很有意思我就把他造出来了。 ●用快速成型机复制这类历史物品可以帮助人们更好的了解、研究它们的功能或制作方法……厄…我能管这叫“脊椎形”么。 2.4艺术 ●作为雕塑师,我会用到许多种原材料以及雕塑方法,其中也包括快速成型法。这里Here展示了一些我的作品。虽然通常为了控制这些雕塑作品的可复制性,我不会放出它们的STL文件供下载,但是以下模型十分有趣,有趣到我想你分享复制出它们的快乐。 ●比如这个,这是一个开放式结构的6层截角三十二面体。 ●其中希望你注意到的亮点,是它连接层与层之间的螺旋锥形,嗯,是一个非常复杂的结构对吧。 ●这个模型是用光敏树脂采用激光光固化工艺制作的,直径三英寸。 ●这是一个用激光快速烧结成型法制作的,直径三英寸的球体。该球体由许多个近似菱形组成。鉴于这个球体具有与二十面体相同的旋转对称,但是却没有镜像平面,我觉得它是一个学习空间对称性的好例子。同时它也具有向杰出的数学家、天文学家、器械制造专家:AbrahamSharp致敬的意义。 ●你可以用这个STL文件 stlFile18 制作出该模型,然后找到它上面12个五个菱形交汇的点。(图中至少有两个比较明显的,因为我已经找到了,你找到了么?) ●这是我的一个作品,我把它叫做《纠缠的驯鹿》(私下里我认为,这位大师的所有作品可以被统称为:《纠缠的XX》)。这是一个用激光烧结法制作的直径3英寸模型。灵感来源于我的想象:一群驯鹿如果都头朝外团成一个团子会是什么样子的。 ●这是一篇描述这个作品基于什么方法制作的文章,还展示了近期我的一些其他快速成型雕塑 SculpturefromSymmetricallyArrangedPlanarComponents 。 ●图中是一个由火蜥蜴形状编织的模型,直径2.5英寸,在Objet333快速成型机上制作。这是我在MIT做驻场艺术家时,为一个群雕项目制作巨型雕塑(alargesculpture)时创作的原型。 ●这是一个纠结在一起的激光烧结模型,是一件雕塑作品同时也算是一个有解谜概念的模型。2英寸直径的大小实在有些无法展示设计细节,所以如果想动动手的话,可以按照这里thisshortpaper给出的模板制作一个纸模,再用胶带粘起来…… ●这是一个其结构让人想起海胆的雕。 ●这个则让人联想到某种螺旋环面生物。这两个都是我在做一个叫做“棘皮动物”的项目时制作的雕塑。 ●这个雕塑形式来源于A.F.Well在1956年于《立体有机化学》(《TheThirdDimensioninChemistry》)一书中对“(10,3)-a”网格的描述。最近该晶体结构由ToshikazuSunada普及传播,被称做K4晶体。这个结构在各个方向上的投影有着巨大的不同,所以看一定要看多组照片才能看清它复杂的构造。 ●最后的这件雕塑艺术品与上述作品有着本质区别。这是个看起来像有机体的结构是由一个用来制作生长图形(比如基于细胞结构的生长图形)的算法制作的。 ●这个雕塑其实只是整个像3D电影般生长过程中的一帧。这个算法每次循环都会在上一次计算出的构造上多添加一个细胞。 ●该模型用ABS塑料由熔融喷丝法制作。因为模型本身的大小和颜色问题,可能从照片上看不清它的细胞结构。这里有我 上过色的大图 ,你应该能清楚看见细胞结构啦。 2.5解谜游戏模型 ●这是一个由20个熔融层积法制作的相同部件组成的解谜模型。 ●拓展信息看这里: 20-PartPuzzle 。 2.6与算法有关的模型 ●这篇论文描述的算法 Solid-SegmentSculptures ,适用于把一堆线段转换为可以用快速成型机加工的三维模型。有兴趣的同学可以看一下。文中提到的一种用三角形有效包裹线段的方法在前文提到的许多模型中都使用过。 ●图中就是一个用该方法制作的有五个投影球面的5英寸模型。 此为翻译稿
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[转载]3D打印是神话还是实话?
bigdataage 2013-3-18 19:49
3D打印是神话还是实话? 1 什么是3D打印技术   3D打印技术,是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。   与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同,3D打印将三维实体变为若干个二维平面,通过对材料处理并逐层叠加进行生产,大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件,使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。   事实上,早在20世纪80年代中期,3D打印技术就已经出现,现今走过近30个年头。在较长的发展历程中,3D打印由于技术、经济等因素的限制,没有对现有生产模式产生质的改变,而进入2012年之后,随着美国一系列制造业振兴计划的宣布,3D打印作为其中制造业振兴的新技术而备受关注,由一个冷门的名词变得家喻户晓,资本市场也对相关公司看好,推动其股价大涨。   反思3D打印技术的发展历程,我们自然会怀疑这一次的火热,到底是概念的炒作还是技术已瓜熟蒂落,已经能够打印出现实的需求,还是仅仅只是纸上谈兵的炫酷之术?它可以承担起产业变革的重任吗? 2 打印未来——3D打印带来的影响   现代制造业的典型特征之一是规模经济,但是资源的制约、成本的提升使得规模经济的突破愈发困难,然而,通过分布式生产之后重新组合的规模经济提升了资源利用率,降低了成本开销。可以说,分布式逐渐成为新兴模式的代表,将是下一次工业革命的基本形态。3D打印模式是个体化的最好体现,也是制造业可以采用的生产方式,它抛弃了工厂大规模制造的雷同形式,具有个性化、小型化、节约化的特点。   在全球产业分工协作中,中国被定义为“制造者”而不是产品的“设计者”,更不是相关高端品牌的“拥有者”。低端制造在技术不断发展的今天面临成本上升、利润微薄的巨大压力,因此中国必须要实施产业结构调整来扭转不利局面。   3D打印被誉为开启第三次工业革命的重要组成部分,是高端制造业实现的重要手段之一。产业结构调整已经在国家层面得到重视,而实操层面由于各地区情况不同,进展缓慢。3D打印技术的不断成熟,能够加速中国产业结构调整的步伐,提升制造业水平。   目前,3D打印技术已在工业设计、模具制造等诸多领域得到广泛应用,也正朝着消费品制造、功能零部件制造、组织与结构一体化制造等领域加速发展,展现出广阔的应用前景。这意味着一些制造业可以远离低成本劳动力聚集地,重返更靠近消费者的地方,这些变化都在不同程度上改变了经济模式,成为未来新的经济增长点。   3D打印带来的影响是颠覆性的,但是实现成熟产业化的目标还需要较长时间去克服技术、经济、社会层面的种种挑战。 3 打印现实——3D打印面临的挑战   正如分布式计算对传统IT产业所带来的变革一样,3D打印也将对传统制造业带来新一轮革命。但是,3D打印的发展并非一帆风顺,技术的不成熟、原有生产方式的根深蒂固都是其发展的阻碍,而且都需要较长的时间去解决。   在技术方面,目前应用于3D打印的耗材非常有限,现有的市场上的耗材主要应用于模型、玩具等轻工业民用产品领域,离汽车、航空等领域还较远,而且即便耗材研发成功,规模化生产、材料配比等都是问题,可以说,耗材对3D打印技术应用和发展起决定作用。与此同时,目前许多机器和工艺还面临着优化流程控制、加强工艺理解、完善建模等主要问题,只有更加了解和预测材料性能(如表面粗糙度和疲劳性能),才能优化3D打印工艺的新物理模型及流程设计。   在成本因素方面,3D打印机的价格已经下降,但单个商品的制造成本依然得不到解决。使用3D打印机制造商品,没有规模经济的红利,使单独制造一件商品的成本,远高于规模制造大量商品后均摊到每一件商品的成本,而消费者更容易选择价格更低质量更有保证的方式。再者,3D打印前期需要大量投资,而资本回报率不够乐观,很难吸引资本力量大规模加入。   大规模生产的优势在于重复制造与标准化,而3D打印则有利于个性化与定制化。目前的需求聚合是以规模化为主的,普通企业和个人要依据个性化和定制化完成需求聚合非常困难。   从3D打印面临的挑战来看,3D打印距离能够改变现有生产模式、转变消费观念还有很长距离。但是,3D打印是未来发展的趋势,预先培养、扶植壮大3D打印产业是抢占下一次工业革命的重要手段。   就中国而言,虽已有几家企业能自主制造3D打印设备,但企业规模普遍较小,研发力量不足。而仅有的几家企业在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多具体环节,也还存在较大缺陷,难以完全满足产品制造的需求。要想让3D打印技术既可以打印出虚渺的未来,又能够打印出现实的需求,就必须加强培育龙头企业,加大研发投入、提供政策优惠、辅助关键技术的攻克,在工业转型升级、发展智能制造业的关键阶段,做好3D打印产业的定位、规划和引导。 来源:Harvard Business Review 中文版: http://www.hbrchina.org/2013-03-18/112598869.html 更多科普可参见 MIT Technology Review 英文版(中文版只选择性地翻译了小部分文章): http://www.technologyreview.com/view/511471/a-3-d-printing-pen-wows-kickstarter/ http://www.technologyreview.com/view/429686/a-ribbon-cutting-for-3-d-printing-using-3-d-printed-scissors/ http://www.technologyreview.com/view/507881/3-d-printing-on-a-budget/ http://www.technologyreview.com/news/511856/micro-3-d-printer-creates-tiny-structures-in-seconds/ http://www.technologyreview.com/view/428909/a-3-d-printed-house/
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[转载]4D打印新技术可使物体智能分解组合自我调整
yfwang2009 2013-3-17 22:17
2013年03月16日 10:30 新浪科技 斯凯勒·蒂比茨在TED演讲中公布了4D打印的新技术   新浪科技讯 北京时间3月16日消息,每次加入一片塑料,你就可以用3D打印机制造出想要的东西,但斯凯勒·蒂比茨(Skylar Tibbits)想得更远。他提出了一个非常激动人心的设想:发明一种新的技术,使物体在进行3D打印时,能分解并智能地重新组合成各种新的东西。   这项最新技术就是所谓的“4D 打印”。斯凯勒·蒂比茨在2月26日加州长滩举行的TED会议上公布了该技术,并用水对一连串可自行折叠的材料进行激活和供能,使其成为想要的形状。这项技术将由麻省理工学院新成立的自组装实验室和Sratasys公司合作开发。蒂比茨是麻省理工学院建筑系的教员,他将主持自组装实验室的开发工作,与此同时他也和欧特克公司(Autodesk)合作开发4D打印系统的软件。   “4D打印”的核心在于创造出能够在打印出来之后发生改变的物体,让它们进行自我调整。打印将不再是创造过程的终结,而是成为一个转向点。“我们这里所说的是,你设计了某些东西,打印出来,它还能够进化,”蒂比茨在一次采访中说,“这就像把智慧植入到了材料当中。”   尽管之前蒂比茨已经制作出了4D打印的原型机,但他近日公布的这一系统已经使4D打印技术变得更加具有实用价值。新技术采用的智能材料比之前的更简单、更小也更廉价;它还能用于更多类型的材料上,而不是像3D打印机一样仅仅只限于塑料。蒂比茨对TED的听众说:“这就像是没有电线和发动机的机器人。”   为了更好地应用这种改进的4D打印技术,蒂比茨及其负责的麻省理工学院新实验室将与一些私人公司合作,将该技术应用于诸如家具制造等领域,甚至最终用到航天工业和建筑领域。对于任何使用中的物品,只要你想对其进行改动,那就有应用4D打印技术的前景。一辆车将能够应付下雨天,一个咖啡杯也可以根据咖啡的不同温度做出调整,正如蒂比茨对TED的听众所说,“想象一下如果水管能够自己膨胀或收缩,或者甚至自己起伏波动来传送水流。”   考虑到目前研究所处的阶段,4D打印最适合用于比沙发小的物体,但蒂比茨希望在不久的将来找到打印更大物品的方法。“我们才刚刚接触到这项技术的表面。”或者更确切地说,这项技术的表面正在自己慢慢揭开。(任天)
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多个PPT打印在一页的方法
hdu016 2013-3-14 17:01
多个 PPT 打印在一页的方法 1、 将做好的 PPT 用虚拟打印机如 pdfFactory Pro 打印成一页一页的 pdf 文件。注意在打印的时候,先将 PPT 的页面设置成 A4 纸张,这样打印预览的时候会发现几乎页面占满。 2、 将 pdf 文件再用 pdfFactory Pro 打印,打印设置中,每张纸打印改成 9 或者 6 页,再把打印机属性中,页面改成横向,即可打印出需要的效果。
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[转载]新华网:歼-15首飞机型广泛采用3D打印技术
热度 1 liuwenlidavid 2013-3-4 00:20
据新华社北京3月2日电(记者任沁沁 顾瑞珍)绰号为“飞鲨”的歼-15是中国第一代舰载战斗机,是一款重型双发舰载歼击机。当飞行员驾驶的歼-15舰载机首次成功降落在辽宁号航母上,并在完成保障维护后从航母上成功起飞的时刻,孙聪的心情难以平静。   歼-15舰载机填补了中国在相关领域的技术空白,与陆地飞机相比,舰载机在技术方面提出更多更高要求。   2日,全国政协委员、歼-15舰载机总设计师孙聪委员接受了新华社记者专访。孙聪说,歼击机不但要有路基战斗机的作战能力,挂弹量、作战半径、机动性,还要有良好的低速性能,并在海上阻拦着舰和滑跃起飞方面提出更高要求。   “发动机是关键,如果能减少一半耗油率,就能提高作战半径。”他透露,采用国产WS-10发动机的歼-15,作战半径在1000公里以上,位列现役舰载机第一方阵,火控雷达、制导导弹等方面有了较大进步,“各项指标与美国大黄蜂基本接近,达到世界一流标准。”   舰载机着舰是在大气扰流环境下进行。孙聪说,要保证飞机以每秒60米左右的相对速度,以固定姿态恒定在下滑道,精准地降落在俯仰升沉运动的飞行甲板上,涉及飞行员操作方法和飞机技术设计特征等诸多要攻克的关键技术。   阻拦着舰所产生的高过载和冲击,需要设计高承载的机体结构和起落装置,机载设备也要满足这些要求,“这导致舰载机的空机重量一般比对应的陆基飞机增重10%左右。”他说。   “重量增加1%,性能就下降1%。”他说,团队压力很大,在基地试验两年多来,阻拦索断过、飞机机翼打碎过、轮胎爆过、发动机空中停车过,“每一次都是高风险,但经过大家的共同努力,这些难关被一一克服”。   从没有技术储备、技术规范、经验、人才队伍的一张白纸做起,舰载机这一中国军队武器装备建设史上的里程碑凝聚了“飞鲨”团队的无数心力,除了汗水,还有创新。   歼-15项目率先采用了数字化协同设计理念:三维数字化设计改变了设计流程,提高了试制效率;五级成熟度管理模式,冲破设计和制造的组织壁垒。   “高度协同并行的模式,促进了设计和工艺的有效融合,对飞机制造是全面提升。”孙聪说,这套协作模式使效率提高了40%左右。   不过,对于歼-15带来的航母Style之热,孙聪的心情是平静的,还有更艰巨的任务等着他和团队去完成。   “完整的空中力量,和国家的战略思想相配套,更强调的是一定时期内的持续打击能力,通过高低搭配的装备,付出最低代价完成持续打击能力。”他说。   同时也担任“鹘鹰”飞机(歼-31)总设计师的孙聪透露,希望“鹘鹰”飞机未来将和歼-20进行高低任务搭配,保持持续打击能力,同时也希望“鹘鹰”的改进版能成为中国下一代舰载机。 原文引用地址: http://news.xinhuanet.com/mrdx/2013-03/03/c_132203899.htm
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[转载]人类胚胎干细胞首次用于三维打印
liyadong 2013-3-2 21:22
据物理学家组织网报道,英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,开发出一种真空阀门式(valve-based)三维(3D)打印技术,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能,打印结构还能用于药物测试,加速改良测试过程。相关论文发表在2月5日出版的《生物制造》( Biofabrication )杂志上。 近几年来,3D打印的方法已逐渐发展到生物制造领域。罗斯林·塞拉博干细胞技术公司商业开发经理詹森·金说:“通常,实验室培养细胞是在二维平面生长,只有少数细胞能用三维打印方式。人类干细胞太敏感,难以用这种方式来控制。我们是世界上首次将人类胚胎干细胞打印出来并进行培养的。” 打印过程中的关键问题是可控性和减少伤害,这样才能保证细胞与组织的发育能力和正常功能。人类胚胎干细胞来自胚胎早期阶段产生的“干细胞系”,没有明确的发育方向,可以分化为人体内任何类型的细胞。研究小组开发出了一种真空阀式细胞打印机,细胞被装入打印机的两个分离容器,然后按预先编好的程序,被统一打印到一个盘子上。该打印机充分考虑了人类胚胎干细胞的敏感性和脆弱性,能打印出具有高度活性的细胞。 当人类胚胎干细胞被打印出来以后,还要经过多项测试,如检测它们的活性,看其是否还能分化为不同类型细胞;检测细胞的打印密度、特征属性和分布情况,以此评价这种打印方法的精确性。 “我们发现,这种真空阀门打印方式非常温和,足以保持干细胞的发育能力,还能精确打出同样大小的球体。更重要的是,打印出来的人类胚胎干细胞保持了它们的多能性,还能分化成其他类型的细胞。”论文合著者、英国赫瑞瓦特大学的威尔·文妙·舒(音译)说:“该方法是用气压驱动来打印细胞,通过开关微真空管能控制气压,通过改变喷头直径、入口气压或打开真空管的时间可以精确控制喷出细胞的数量。” 舒还指出,通过打印人类胚胎干细胞生成的3D结构,我们能造出更精确的人体组织模型,这对药物开发、毒性测试都非常有用,因为大部分药物开发都是以人类疾病为目标,用人类组织来实验更有意义。 金表示:“这是一次科学的进步。我们希望这一进步能带来长期的巨大价值,为人们提供可靠的药物而不必用动物做药物试验,提供用于移植的器官而无需捐献,并能消除器官排斥和免疫抑制带来的问题。”(来源:科技日报 常丽君) 更多阅读 《生物制造》发表论文摘要(英文)
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[转载]还在关注3D?麻省理工学院已经转移到4D印刷
yahuang 2013-3-1 20:37
3D打印可以说是风风火火,已经应用到人们生活中的很多方面中去,可以说是真的改变了世界。一个坏消息:就当世界上的大部分人开始因为3D印刷的应用前景而感到兴奋的时候,科学开始向4D努力。好消息:在未来,你可能不用自己组装宜家的椅子。 “4D印刷”科学家使用这个词来命名这个技术,麻省理工学院的Tibbits Skylar谈到了在最近的一次TED外观。这个4“D”在这里表示时间,指的是一个对象一旦被印刷,能够慢慢地改变形状(随着时间的推移)。 http://player.youku.com/player.php/sid/XNTIwNjk4ODE2/v.swf “事实上印刷不是什么新鲜事,“Tibbits告诉BBC。“重点是以后会发生什么。“到目前为止,这个概念已经被细链的塑料证实,一旦加入到水中,就会使用吸收的能量形成一个预定的形状。这项技术被设想应用到涉及到家具、管道、自行车和建筑物中。然后首先,科学家们将必须证明这项技术能在更大的结构上应用,当然,他们将探索其他能源的可能性,比如热、声音或者振动。
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[转载]康奈尔大学利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵
zhangtao1012450 2013-2-22 10:50
把人耳用3D打印机制造出来,这一不可思议的应用已经在美国得到了实践。   美国当地时间2月20日,康奈尔大学研究人员在《公共科学图书馆综合卷》上发表报告称,他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植。   3D打印机的原理跟喷墨打印机类似,材料从喷嘴喷出,层层叠覆,最终形成一个三维物体。3D打印无需用纸,而其“颜料”则是ABS(一种树脂)、PLA(一种生物材料)或聚碳酸酯、金属粉、黏土,甚至活细胞等这样的热塑性原料。这比把一块材料切掉多余部分来得高效多了。而且不像注塑成型方式,它不需要设置一条装配线,是一种个性化的生产模式,借助的是计算机辅助设计、激光扫描、材料熔融等技术。   类似的人体再造例子还有。今年2月,英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,开发出一种真空阀门式(valve-based)3D打印技术,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能,打印结构还能用于药物测试,加速改良测试过程。相关论文发表在今年2月5日出版的《生物制造》杂志上。如果生物打印机能够使用病人自身的干细胞,那么器官移植后的排异反应将会减少。   《经济学人》分析,3D打印技术的出现,或许将引领第三次工业革命。如果说20世纪初,诞生于美国、以装配线为标志的第二次工业革命,制造业进入大规模生产的时代。那么3D打印的出现,将让制造业重回小规模、个性化时代,此时,制造业的核心将是创造能力,而非规模优势。   3D打印技术因此也引来了多国政府的关注。2012年,美国政府正式宣布建立国家增材制造创新机构,推动3D打印技术向国家主流制造技术发展。   据《科学时报》今年2月报道,继去年12月工信部副部长苏波表态将推动3D打印产业化之后,近日科技部有关人士也向媒体透露,目前3D打印相关战略规划正在研究制定中,有望于全国“两会”后公布。    器官如何打印   3D打印是将设计转为实物的手段。因此,3D打印技术首先是获得设计图。   以打印耳朵为例,美国康奈尔大学研究人员首先利用快速旋转的3D相机拍摄数名儿童现有耳朵的三维信息,然后将其输入计算机,3D打印机会据此打印出耳朵模子。   研究人员在模子中注入特殊的胶原蛋白凝胶,这种凝胶含有能生成软骨的牛耳细胞。此后数周内,软骨逐渐增多并取代凝胶。3个月后,模子内出现一个具有柔韧性的人造外耳,其功能和外表均与正常人耳相似。   这一技术有其应用市场。先天性的小耳畸形在中国的发病率为5.18:10000左右。常规的治疗手段让患者痛苦,而且塑形困难。3D打印人造耳朵不仅能够克服上述缺陷,还能够个性化“定制”,帮助失去部分或全部外耳的人士。   打造人造耳朵只是牛刀小试。英国科学家在进行的项目有着更大的野心:将人类胚胎干细胞用于3D打印,这将使移植用人造组织和器官成为可能。人类胚胎干细胞来自胚胎早期阶段产生的“干细胞系”,没有明确的发育方向,可以分化为人体内任何类型的细胞。   参与上述项目的罗斯林·塞拉博干细胞技术公司商业开发经理詹森·金称,“通常,实验室培养细胞是在二维平面生长,只有少数细胞能用三维打印方式。人类干细胞太敏感,难以用这种方式来控制。这是世界上首次将人类胚胎干细胞3D打印出来并进行培养。”    第三次工业革命   有人戏称,如果3D打印机可供家用,那么10年之内人们就能下载、打印那些丢失的宜家螺栓了。不过3D打印的意义不仅在此,其将深刻重塑人类工业生产的图景。   被誉为中国3D打印之父的中国工程院院士卢秉恒在接受《科学时报》采访时曾说,3D打印具有制造周期短,适合单件个性化需求等特点,在大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合金等难加工、易热成形零件方面具有较大优势。   3D打印不必像以前那样锻打、弯曲、压切材料的方式进行生产。《经济学人》举例称,比如现在个人如果想让工厂生产一把自己设计的锤子,采用工厂生产的方式,需支付上千美元的费用。仅做一个锤子,成本将无比高昂,如果是生产成千上万个锤子,每个锤子的成本将大大降低。   对3D打印机来说,规模经济并不适用。无论是生产一件产品还是生产机器能容纳的最大量的产品,开动机器的成本都是一样的。这就像二维的办公打印机一样,无论打印一个字母,还是直到打印到墨盒没墨,纸槽没纸,打印的单位成本总是一样的。3D打印技术将使中小企业甚至个人企业家大为受益,后者发布新颖的产品将会更加容易,成本更低。   发布新颖的产品更加容易,创意、设计能力便将成为工业生产的核心。《经济学人》分析,“生产方式像个轮子一样兜了个圈又回到了原点,从大规模生产方式又转到了更加个性化的生产方式。这一转变反过来将会把制造业的某些就业岗位带回发达国家。”   虽然3D打印前途无量,但目前普遍的看法是,3D打印在材料和精度方面还是遇到了很大瓶颈,加之成本高企,这些障碍使得3D打印在目前无法获得广泛应用。   据卢秉恒向《科学时报》介绍,目前中国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具的制造上。而从设备数量上看,美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%,中国只有8%左右。
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[转载]康奈尔大学利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵
热度 1 zhangtao1012450 2013-2-22 10:50
把人耳用3D打印机制造出来,这一不可思议的应用已经在美国得到了实践。   美国当地时间2月20日,康奈尔大学研究人员在《公共科学图书馆综合卷》上发表报告称,他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植。   3D打印机的原理跟喷墨打印机类似,材料从喷嘴喷出,层层叠覆,最终形成一个三维物体。3D打印无需用纸,而其“颜料”则是ABS(一种树脂)、PLA(一种生物材料)或聚碳酸酯、金属粉、黏土,甚至活细胞等这样的热塑性原料。这比把一块材料切掉多余部分来得高效多了。而且不像注塑成型方式,它不需要设置一条装配线,是一种个性化的生产模式,借助的是计算机辅助设计、激光扫描、材料熔融等技术。   类似的人体再造例子还有。今年2月,英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,开发出一种真空阀门式(valve-based)3D打印技术,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能,打印结构还能用于药物测试,加速改良测试过程。相关论文发表在今年2月5日出版的《生物制造》杂志上。如果生物打印机能够使用病人自身的干细胞,那么器官移植后的排异反应将会减少。   《经济学人》分析,3D打印技术的出现,或许将引领第三次工业革命。如果说20世纪初,诞生于美国、以装配线为标志的第二次工业革命,制造业进入大规模生产的时代。那么3D打印的出现,将让制造业重回小规模、个性化时代,此时,制造业的核心将是创造能力,而非规模优势。   3D打印技术因此也引来了多国政府的关注。2012年,美国政府正式宣布建立国家增材制造创新机构,推动3D打印技术向国家主流制造技术发展。   据《科学时报》今年2月报道,继去年12月工信部副部长苏波表态将推动3D打印产业化之后,近日科技部有关人士也向媒体透露,目前3D打印相关战略规划正在研究制定中,有望于全国“两会”后公布。    器官如何打印   3D打印是将设计转为实物的手段。因此,3D打印技术首先是获得设计图。   以打印耳朵为例,美国康奈尔大学研究人员首先利用快速旋转的3D相机拍摄数名儿童现有耳朵的三维信息,然后将其输入计算机,3D打印机会据此打印出耳朵模子。   研究人员在模子中注入特殊的胶原蛋白凝胶,这种凝胶含有能生成软骨的牛耳细胞。此后数周内,软骨逐渐增多并取代凝胶。3个月后,模子内出现一个具有柔韧性的人造外耳,其功能和外表均与正常人耳相似。   这一技术有其应用市场。先天性的小耳畸形在中国的发病率为5.18:10000左右。常规的治疗手段让患者痛苦,而且塑形困难。3D打印人造耳朵不仅能够克服上述缺陷,还能够个性化“定制”,帮助失去部分或全部外耳的人士。   打造人造耳朵只是牛刀小试。英国科学家在进行的项目有着更大的野心:将人类胚胎干细胞用于3D打印,这将使移植用人造组织和器官成为可能。人类胚胎干细胞来自胚胎早期阶段产生的“干细胞系”,没有明确的发育方向,可以分化为人体内任何类型的细胞。   参与上述项目的罗斯林·塞拉博干细胞技术公司商业开发经理詹森·金称,“通常,实验室培养细胞是在二维平面生长,只有少数细胞能用三维打印方式。人类干细胞太敏感,难以用这种方式来控制。这是世界上首次将人类胚胎干细胞3D打印出来并进行培养。”    第三次工业革命   有人戏称,如果3D打印机可供家用,那么10年之内人们就能下载、打印那些丢失的宜家螺栓了。不过3D打印的意义不仅在此,其将深刻重塑人类工业生产的图景。   被誉为中国3D打印之父的中国工程院院士卢秉恒在接受《科学时报》采访时曾说,3D打印具有制造周期短,适合单件个性化需求等特点,在大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合金等难加工、易热成形零件方面具有较大优势。   3D打印不必像以前那样锻打、弯曲、压切材料的方式进行生产。《经济学人》举例称,比如现在个人如果想让工厂生产一把自己设计的锤子,采用工厂生产的方式,需支付上千美元的费用。仅做一个锤子,成本将无比高昂,如果是生产成千上万个锤子,每个锤子的成本将大大降低。   对3D打印机来说,规模经济并不适用。无论是生产一件产品还是生产机器能容纳的最大量的产品,开动机器的成本都是一样的。这就像二维的办公打印机一样,无论打印一个字母,还是直到打印到墨盒没墨,纸槽没纸,打印的单位成本总是一样的。3D打印技术将使中小企业甚至个人企业家大为受益,后者发布新颖的产品将会更加容易,成本更低。   发布新颖的产品更加容易,创意、设计能力便将成为工业生产的核心。《经济学人》分析,“生产方式像个轮子一样兜了个圈又回到了原点,从大规模生产方式又转到了更加个性化的生产方式。这一转变反过来将会把制造业的某些就业岗位带回发达国家。”   虽然3D打印前途无量,但目前普遍的看法是,3D打印在材料和精度方面还是遇到了很大瓶颈,加之成本高企,这些障碍使得3D打印在目前无法获得广泛应用。   据卢秉恒向《科学时报》介绍,目前中国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具的制造上。而从设备数量上看,美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%,中国只有8%左右。
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[转载]一周国际要闻(2月4日—2月17日)
crossludo 2013-2-18 14:07
一周国际要闻 (2月4日—2月17日) 本周焦点 英首次将人类胚胎干细胞用于三维打印 3D打印技术已逐渐发展到生物制造领域。英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,开发出一种真空阀门式(valve-based)三维(3D)打印技术,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能,打印出的干细胞保持了可分化为其他类型细胞的多能性,而打印结构还能用于药物测试,加速改良测试过程。 此次成果被认为是一次科学的进步,有望带来长期的巨大价值,为人们提供可靠的药物而不必用动物做药物试验,提供用于移植的器官而无需捐献,并能消除器官排斥和免疫抑制带来的问题。不过,人类胚胎干细胞被打印出来以后,还要经过多项测试,以评价这种打印方法的精确性。 一周之“首” “好奇”号首次钻取火星基岩较深层样品 美国国家航空航天局日前确认,“好奇”号火星车在“红色星球”一块岩石上成功打洞。在奋战大约7分钟后,“好奇”号收获一个较深的洞,其所钻岩石表面平整,推断有一些过去水流的痕迹。这被认为是“好奇”号着陆火星后取得的最具里程碑意义的进展,因为此前所有火星作业的装置只局限在岩石表层,从没有获得岩石较深层的粉末状样本,而现今所钻岩石或能够证实火星有“逝去已久的湿润环境”。 一周技术刷新 生物组件制作时间从2天缩短到6小时 工业革命之前人类的生产效率低且产量有限,目前合成生物学领域也正处在一个类似的关键时期:英国帝国理工学院科学家领导的团队日前开发出一种新方法,将微生物工厂新组件的制作时间从原来的2天缩短为6个小时,能够大大加快生物组件的生产和测试速度。研究人员认为,这将有助于推进合成生物学引发的“工业革命”,可以为生物工厂批量生产组件,进而推动合成生物学的实际应用,其中包括为患者提供更好的给药方式,提高从深层地下采掘矿产的产量,促进生物燃料生产等。 日研发能跟踪气味信息的小型机器人 日本东京大学科学家正在模仿雄性蚕蛾跟踪雌性气味的能力,以研究一种能跟踪气味信息的机器人。他们用雄性蚕蛾带动一个小型的两轮机器车来追踪空气中雌蚕蛾释放的性信息素,以研究蚕蛾的神经与运动机制。实验中,他们测试了14只蚕蛾,所有蚕蛾都能成功地引导机器人到达味源。下一步,他们将模仿雄性蚕蛾跟踪雌性气味的能力,给机器人装上高灵敏传感器,用来监控环境中泄露的污染物、追寻味源等。 煤燃烧产生的二氧化碳99%可被捕获 近日一项清洁煤技术取得了新的突破:由中国工程院外籍院士、美国俄亥俄州大学范良士教授领导的研究小组,开发出煤清洁燃烧的新方法,他们利用煤直接化学循环技术开发的研究装置,成功使煤释放热量的同时,捕获了反应过程中产生的99%的二氧化碳。该研究的技术要点是如何在燃料中加入氧化金属微粒实现化学反应,目前已在实验室中取得成功,利用该技术的大型试验装置预计2013年底开始运行。 前沿探索 澳发现维系抗体生成细胞存活的关键基因 抗体生成细胞也被称为浆细胞,会在接种疫苗或是感染后产生,它对免疫“记忆”负责,而这种记忆可在人体内持续70年至80年。日前澳大利亚科学家已经确认了一种基因Mcl-1,它对于维系抗体生成细胞的存活十分关键。这一发现有助于骨髓瘤和慢性免疫性失调等疾病的治疗,或能对上述疾病中不受控制的细胞进行管控,开创更好的治疗方式。 日发现一种可致多种癌症的基因 日本自治医科大学的研究小组2月5日发表报告说,他们利用独立研发的手法,观察了一名30多岁的纤维肉瘤患者的癌细胞,进而发现了一种会导致乳腺癌、皮肤恶性黑素瘤等多种癌症的基因RAC1,约5%的恶性黑素瘤患者和约3%的乳腺癌患者体内存在这种变异基因。这一发现将促进研发以这种基因为靶点的新型抗癌药物,同时一种针对多种癌症的有效疗法亦有可能就此诞生。 科学家在实验室造出人工基因调控系统 在天然系统中,基因之间的相互作用极其复杂,而美国杜克大学研究人员模仿人体细胞内复杂的基因调控过程,在实验室造出一种人工系统,该系统采用一种蛋白质来控制基因的活性水平,能模拟多种蛋白质是怎样通过复杂的相互作用来调控一个基因的。与一般的遗传学方法不同,其能打开细胞内部的基因,深入到以往无法触及的水平,进而帮助那些基础研究人员,作为他们检查基因“打开”或“关闭”效果的一种工具,并为开发新的基因疗法、促进合成生物学速生研究等领域带来利益。 奇观轶闻 诞生在酒吧里的DNA存储技术 将信息编码在DNA上并准确地解读出来,是科学家一直努力破解的难题。欧洲生物信息学研究所(EBI)的科学家一次在酒吧边饮酒边将话题扯到了DNA上,引发灵感创建了一项以DNA为介质的数据存储新技术,其只需手掌般大小的人工合成DNA便可容纳全世界高达30亿TB的数据。日前《时代》杂志网络版发表了题为《再见硅晶片,你好DNA——未来的数据存储技术?》一文,认为目前急切需要一种新技术取代现有数据存储技术,而欧洲生物信息学研究所的新成果使DNA存储技术“向前跨越了一大步”;硅芯片是计算机飞速发展的功臣,DNA作为其继任者可能是未来更好的选择。
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[转载]办公室牛人教你如何把打印稿变成电子稿
hailuo0112 2013-2-17 15:08
教你如何将打印稿变成电子稿最近,我的一个刚刚走上工作岗位上的朋友老是向我报怨,说老板真的是不把我们这些新来工作的人不当人看啊,什么粗活都是让我们 做,这不,昨天又拿了10几页的文件拿来,叫他打成电子稿,他说都快变成打字工具了,我听之后既为他感到同情,同时教给他一个简单的方法,可以轻松将打印 稿变成电子稿,我想以后对大家也有用吧,拿出来给大家分享一下。 首先你得先把这些打印稿或文件通过扫描仪扫到电脑上去,一般单位都有扫描仪,如果没有也没关系,用数码相机拍也行,拍成图片放到WORD里面去,不过在些 之前,你还得装一下WORD自带的组件,03和07的都行。点开始-程序-控制面板-添加/删除程序,找到Office-修改 找到Microsoft Office Document Imaging 这个组件,Microsoft Office Document Imaging Writer 点在本机上运行,安装就可以了。 首先将扫描仪安装好,接下来从开始菜单启动“Microsoft Office/ Microsoft Office 工具/Microsoft Office Document Scanning”即可开始扫描。   提示:Office 2003默认安装中并没有这个组件,如果你第一次使用这个功能可能会要求你插入Office2003的光盘进行安装。 由于是文字扫描通常我们选择“黑白模式”,点击扫描,开始调用扫描仪自带的驱动进行扫描。这里也要设置为“黑白模式”,建议分辨率为300dpi。扫 描完毕后回将图片自动调入Office 2003种另外一个组件“Microsoft Office Document Imaging”中。   点击工具栏中的“使用OCR识别文字”按键,就开始对刚才扫描的文件进行识别了。按下“将文本发送到Word”按键即可将识别出来的文字转换到 Word中去了。如果你要获取部分文字,只需要用鼠标框选所需文字,然后点击鼠标右键选择“将文本发送到Word”就将选中区域的文字发送到Word中 了。
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[转载]卢秉恒院士:3D打印应兼顾工业与消费
oupan 2013-2-6 12:00
卢秉恒院士:3D打印应兼顾工业与消费 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/2/274668.shtm 卢秉恒 ■本报记者 原诗萌 实习生 周瑶 继去年12月工信部副部长苏波表态将推动3D打印产业化之后,近日科技部有关人士也向媒体透露,目前3D打印相关战略规划正在研究制定中,有望于两会后公布。 这一消息引发了人们对于中国3D打印产业发展的诸多讨论。中国工程院院士卢秉恒长期从事先进制造技术的研究,并担任快速制造国家工程中心主任。他在近日接受《中国科学报》记者采访时表示,中国是一个制造大国,但设计研发能力不足,而3D打印技术可以辅助并加速设计与研发,因此国家应高度重视。 而在发展方向上,卢秉恒认为应该将工业领域和大众消费领域并举,投入科研力量,并大力推广,以更好地推进3D打印产业的发展。 已有初步基础 2012年,美国政府正式宣布建立国家增材制造创新机构,推动3D打印技术向国家主流制造技术发展,也促使各国政府开始重视3D打印。 虽然目前中国有关3D打印的战略规划尚未出台,但卢秉恒告诉记者,我国的3D打印技术其实自上世纪90年代就已经开始了,在还未引起国家重视的时候就已经有所发展。 目前,我国的3D打印已经取得了一批技术研究和产业化成果,部分成果甚至世界领先。清华大学、西安交通大学、北京航空航天大学、西北工业大学等高校都投入了较大的研发力量。在技术方面,目前我国的金属结构件直接制造技术已经可以满足特种零部件的机械性要求,生物细胞打印技术也不断取得新的进展。 此外,我国在3D打印设备的产业化方面也取得了一定的成果。目前国内已经诞生了一批生产3D打印设备的企业,这些企业对于3D打印的普及有着不可忽视的作用。比如,北京泰尔时代科技有限公司已经推出万元级3D打印机,2012年产品销量达3000台。 虽然我国的3D打印在基础研究和产业化方面已经有了一定的进展,不过卢秉恒指出,我国3D打印产业的发展距离美国仍有较大差距。比如没有形成产业链、工业环境不配套等等。此外,在一些核心技术和关键器件上,如3D打印机中的激光器,也仍然对国外依赖较大。 在应用方面,我国的3D打印也远未达到美国的丰富程度。据卢秉恒介绍,目前我国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具的制造上。而从设备数量上看,美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%,而中国只有8%左右。 “设备的数量多,说明美国在产品开发方面做得好,产品的创新比较多,而我们则相对弱一些。”卢秉恒说。 如何发展 在美国政府正式宣布建立国家增材制造创新机构不久,中国亦成立了3D打印技术产业联盟。据该联盟副理事长罗军介绍,中国3D打印技术产业联盟目前正准备借鉴美国模式,计划联合企业、职业技术学院、科研单位与产业园区,先小范围推广3D打印技术,待产生效果后,再进一步打开市场。 对于具体的发展方向,卢秉恒强调,对于军用和工业的高端领域,以及创意开发等大众消费领域,我们都应该大力去发展。 卢秉恒指出,3D打印具有制造周期短,适合单件个性化需求等特点,在大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合金等难加工、易热成形零件方面具有较大优势。 而对于3D打印在大众消费领域的应用,卢秉恒也表示十分看好。“目前在很多大众消费产品的开发中,3D打印已经取得了很大的进步。用这一技术制造一些工艺品和简单的生活用品,能很快形成一定规模的市场。” 此外,卢秉恒还认为,3D打印适用于创意设计,未来会走入学校和家庭,帮助孩子培养三维思维能力和创造性。 对于现在3D打印技术被热炒的现状,卢秉恒认为,我们国家对3D打印应该采取理性发展的态度。 “我们应对3D打印有一个正确的定位和认识。3D打印技术在生产制造中所占的比例正在上升,但对传统制造业更多是补充而非颠覆。”卢秉恒说。 不过,卢秉恒也充分肯定发展3D打印对于中国的意义。 “中国是制造大国,制造能力过剩,但设计研发能力不足。而3D打印技术正是辅助和加速设计与研发的手段。我们应该高度重视这一技术,投入科研和其他力量,并大力推广,这样才能真正使我们国家变成制造强国。” 《中国科学报》 (2013-02-06 第2版 技术经济周刊)
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“3D打印先驱”傅苹被方舟子打假
热度 6 Bobby 2013-1-31 19:30
《 Forbes ( 福布斯 ) 》原文采访报道: One Woman's Journey From Chinese Labor Camp To Top...-Forbes http://www.forbes.com/sites/jennagoudreau/2013/01/23/one-womans-journey-from-chinese-labor-camp-to-top-american-tech-entrepreneur/ One Woman's Journey From China's Cultural Revolution To Top American Tech Entrepreneur 傅苹:从文革受害者到奥巴马的科技创新智囊 一个女人的旅程:从中国劳教所走出的美国顶尖华裔企业家 网易报道打假: 奥巴马华裔女智囊称曾遭文革迫害 方舟子质疑 近日,素有“打假斗士”之称的方舟子再次发力,将打假“利剑”指向被外界捧为“ 3D 打印先驱”的女企业家傅苹。引发此事的导火索则是《福布斯》中文网刊登的一篇有关傅苹的报道。 方舟子原文 傅苹的 “ 人生传奇 ”/ 方舟子 · http://xys7.dxiong.com/xys/netters/Fang-Zhouzi/blog/fuping.txt
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【3D 打印CEO】从一个中国被劳改女性到美国总统顾问,企业家领袖
热度 16 liruijiao 2013-1-28 03:30
One Woman's Journey From Chinese Labor Camp To Top American Tech Entrepreneur 看到这个福布斯的报道,非常震惊:她小时看到老师被红卫兵杀害,父母坐牢,她在10岁那年被轮奸,后来因为写过一篇计生扼杀女婴的文章被劳教,后来她偷渡到美国,落地只会3个单词。现在的她,是3D打印机公司的创始人之一,有家大公司,财富上福布斯,是奥巴马顾问团成员,她的梦想想是推动社会进步,应用3D技术造福人类,她说,将来的技术,用一头牛足便可以养活整个国家。 【福布斯的报道】 http://www.forbes.com/sites/jennagoudreau/2013/01/23/one-womans-journey-from-chinese-labor-camp-to-top-american-tech-entrepreneur/ “我知道他们是冲我来的 。 ”傅苹回忆道。那是1966年,文化大革命刚开始,她只有8岁。“我听到院子里传来吵闹的声音,看到红卫兵闯进来。然后,我听见妈妈哭着说,‘她还这么小’ 。 他们抓住我,我甚至没有机会抱一下妈妈。我被从上海带走了,那是我唯一知道的家。” 离开父母身边后,傅苹需要照顾自己和年幼的妹妹,在南京劳改队里度过了十年 。 她在那里接受思想改造,忍饥挨饿,饱受折磨,惨遭轮奸,被迫在工厂里当了一名童工,没有接受良好的教育。 多年以后,学校开始复课,傅苹重新获得了新生,进入了苏州大学就读。这段时光非常短暂 。 在毕业前几个月,傅苹发表了一篇毕业论文,讨论中国农村溺杀女婴的现象,引起了全国新闻界的关注。但她也因此入狱,被判劳教 。 随后,傅苹在美国开始了她的新生活,当时她独自一人,身无分文,只会说3个英文单词 。 她通过打零工赚钱上学,最终获得了计算机科学学位,从而成为早期互联网时代的创新先锋。 在1997年,傅苹和她的丈夫创办了科技企业杰魔公司(Geomagic),开发3D软件,用于定制产品的制造,包括个性化的鞋履和假肢,以及美国宇航局的飞船维修零件 。 在2005年,这家公司获得了3,000万美元的营收,傅苹被《公司》杂志(Inc.magazine)评选为“年度企业家”。 现在,傅苹任职于奥巴马总统的创新和创业国家咨询委员会(National Advisory Council on Innovation and Entrepreneurship),在这个月, 她同意把杰魔公司出售给3D打印技术的领先企业3D Systems公司,她将在新公司里担任首席战略官的职位 。 随着获得更大的平台,3D打印的发展时机成熟,傅苹认为,她终于拥有了“彻底改革美国制造业”的能力。 傅苹最近出版了回忆录《弯而不折》(Bend, Not Break),讲述了她从中国劳改队到美国创新企业家的人生历程,重温了那段她称为“恐怖”和“治愈”的经历 。 她坐下来接受了《福布斯》杂志的采访,讨论了她黑暗的过去,以及这段经历如何把她塑造成为坚韧不拔的商界领袖 。 黑暗的时代培养坚韧品格 傅苹谈到了她青年时代的中国,她说道,“这个国家陷入了一片混乱 。 ”由于她出生在富裕的知识分子家庭,傅苹的父母被下放到农村,接受再教育,而她带着4岁的妹妹,独自生活在一间宿舍里,听从红卫兵的摆布 。 她回忆道,“我们被告知自己身份低下——我们的父母犯下了反对人民的罪行,我们待在这里替他们赎罪。他们给我们吃泥土和树皮。我们还被拉到现场,亲眼看到我们的老师被杀害 。 ” 傅苹在10岁的时候经历了人生中最黑暗的时刻 。 一群男孩追赶她,把她打昏,强奸了她 。 她并没有受到开导和安慰,她的同伴反而开始造谣,把她叫做“破鞋”。傅苹说,“有好多天,我都想到,死了比活着更容易 。 但是我还有妹妹。我不知道,如果我丢掉了性命,或者粗心大意,别人一时疏忽,我的妹妹会出什么事 。 正是责任感支持我活了下来。”她并没有屈服,而是尽心照顾自己的妹妹,进了工厂工作。面对“破鞋”的嘲讽,她的应对之策也让人感到惊讶:与人为善。对于折磨她的人,她了解到她们的弱点,然后去帮助对方,很快就化敌为友 。 在最黑暗的时刻里,傅苹培养了不屈不挠的个性,为她今后成为努力奋斗的初创企业首席执行官奠定了基础 。 她说道,“我很善于自我学习,因为我没有去上学 。 我并不害怕变化。改革的能力、坚韧的品格、自我学习——任何要创办公司的企业家都需要具备这些技能 。 ” 远走异乡 在25岁的时候,傅苹获准在两个星期的时间里离开这个国家 。 她只身飞往旧金山,口袋里只有80美元,只够买一张抵达阿尔伯克基的机票,她将在那里的新墨西哥大学(University of New Mexico)学习英语 。 但是当她来到机场柜台前的时候,机票价格已经涨了。她回忆说,“我还差5美元,买不到机票。有个美国男人站在我后面,给了我5美元。我学到了一个教训:永远不要低估预算 。 ” 没有朋友,没有经济来源,傅苹的职业理念派上了用场。 通过当临时保姆 、 打扫房间、做女服务生,她赚到了足够的钱支付学费,租住在一间蟑螂出没的公寓里 。 傅苹在计算机科学上成绩出众——学习这种人工语言,并不依赖于她对英语的理解——她先是在几家初创公司里找到了计算机编程的工作,然后就职于大公司 。 她工作勤奋,成为了明星员工,但是在办公室以外没有个人生活 。 她说道,“在我最初来美国的时候,我感到很孤单。我没有时间参加社交活动。后来,我成为了一名企业家,发现首席执行官的工作也非常孤单。在你身居高位的时候,找不到同伴 。 ” 后来,她和一位数学教授相恋,傅苹在离他很近的美国国家超级计算应用中心(NCSA)找了一份工作 。 她的个人生活和职业生涯逐渐明朗 。 她结了婚,生了孩子,指导计算技术的未来发展。 在国家超级计算应用中心,她的工作涉及早期的云计算模型 、 电脑动画和3D打印技术。她负责管理这个工作团队,其成员包括现在著名的网景公司(Netscape)创始人马克·安德森(Marc Andreessen),是他创造了Mosaic,世界上第一个用户界面友好的网页浏览器 。 安德森获得的商业成功和不断发展的3D打印功能,让傅苹产生了疯狂的想法:杰魔公司。 学习成为领导者 傅苹说,“我把自己称作勉为其难的创业者 。 当时,我的女儿只有4岁 。 创办一家企业就像生孩子。一旦你有了孩子,你就不能把她塞回肚子里。” 即使如此,在20世纪90年代末,每个人都在讨论创办一家高科技公司的事宜,她开始专注于定制生产的想法 。 傅苹并不打算大规模生产一种产品——比如,标准尺寸的网球鞋。她设想大规模生产独具特色的各种产品,每个产品都根据客户的个性化需求进行制作。杰魔公司开发出了3D打印绘图软件,把这个愿望变成了现实 。 作为杰魔公司的首席执行官,傅苹擅长向投资者推广项目。她说,遭到红卫兵公开羞辱的经历,让她摆脱了怯场情绪 。 她筹集了650万美元,很快招聘了工作人员 。 然而,童年时代的思想改造,使她无法摆脱自卑的心理,与众多身材高大的白人男性首席执行官出席商务会议,打击了她的自信心 。 傅苹曾经从IBM公司挖掘了一位明星经理,自己甘愿降低职位。尽管这位经理很有能力,但是他没有创业经验,导致这家公司陷入了低谷 。 傅苹说,“这次是我的生存本能起了作用。” 在短短几个月里,杰魔公司获得了三份重要合同 。 不久后,这家公司迅速增长,向海外市场发展,傅苹成为了公司掌门人。“挽救公司建立了我的自信心,我意识到我可以做到这一点 。 ” 傅苹表示她本不打算出售杰魔公司,但是机会自动找上门来,这个收购时机也许很合适 。 她说,“3D打印是下一个大事件”,她补充道,3D Systems公司上市将给她提供更大的平台,来影响这个行业 。 “这将完全改变设计和制造产品的方式。”这项技术现在已经用于打印量身定制的消费品,比如配饰和鞋履、建筑材料甚至是肉类(先打印出肠衣,然后以人工方式刺激其自然生长)。她说,用一头牛足便可以养活整个国家 。 傅苹下一步的计划是什么?“我想做的事情是,为今天创造就业机会,为经济做贡献,同时也为明天建立一个可持续发展的社会 。 我的梦想是推动进步,应用3D技术造福人类 。 这个想法从来没有改变过。”
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[转载]中国首创3D打印造飞机钛合金大型主承力构件
gniyiahiq 2013-1-21 11:55
  C-919风挡在高速飞行时要承受巨大动压,窗框由钛合金制成。   王华明,北京航空航天大学材料学院材料加工工程系主任、材料加工工程学科责任教授、“长江学者特聘教授”。开辟“快速凝固激光材料制备与成形” 研究新领域,建成先进的“激光材料加工制造技术实验室”,在先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造领域取得多项原创性成果并在航空发动机及飞机上得到应 用。2000年来主持“国家自然科学基金重点项目”、“国家863计划课题”“教育部跨世纪优秀人才计划基金”、“总装武器装重点基金”、“国防基础科研 重点项目”等科研项目10余项,发表论文被SCI及EI收录137篇次、授权与申请发明专利7项、获得“北京市教学成果一等奖”及“国家教学成果二等 奖”。2013年入选国家“万人计划”第一批科技创新领军人才。   当前,“绿色浪潮”席卷全球,推行绿色制造技术,实现制造过程的环保、绿色化已是题中之义。而“增材制造”在这一浪潮的影响下受到日益广泛的关 注。北京航空航天大学的王华明教授及其带领的科研团队在大型钛合金结构件激光直接制造技术领域取得令人瞩目的成绩,并且在航空航天装备应用中取得了重要突 破。    从“减法”到“加法”    实现质的飞跃   高性能金属构件激光成形技术是以合金粉末为原料,通过激光熔化逐层堆积(生长),从零件数模一步完成高性能大型复杂构件的“近净成形”。这一技 术1992年在美国首先提出并迅速发展。由于高性能金属构件激光成形技术对大型钛合金高性能结构件的短周期、低成本成形制造具有突出优势,在航空航天等装 备研制和生产中具有广阔的应用前景,受到政府和业界的高度关注。   在王华明教授看来,从传统的大型钛合金结构件制造方法,如整体锻造、切削技术,到这种新型的激光直接制造技术,实现了加工技术由“减法”到“加 法”的质的飞跃。采用整体锻造等传统方法制造大型钛合金结构件,是一个做“减法”的过程。零件的加工除去量非常大。例如,美国的F-22飞机中尺寸最大的 Ti6Al4V钛合金整体加强框,所需毛坯模锻件重达 2796千克, 而实际成形零件重量不足144千克, 材料的利用率不到4. 90%,这势必造成大量的原材料损耗。与此同时,在铸造毛坯模锻件的过程中会消耗大量的能源,也降低了加工制造的效率。并且传统方法对制造技术及装备的要 求高,通常需要大规格锻坯加工及大型锻造模具制造、万吨级以上的重型液压锻造装备,制造工艺相当复杂,生产周期长、制造成本高。   相较于传统的大型钛合金结构件整体锻造,激光直接制造是一种做“加法”的加工技术,主要用高功率的激光束对粉末丝材进行熔化,往上堆积,实现材 料逐层添加,直接根据构件的CAD模型一次加工成形。激光直接制造得到的零件微观组织很细,力学性能很好,也可以实现多种材料铸造。综合来讲,这种技术的 优势主要表现为:无需大型锻造工业装备、大型锻造模具及锻坯制备加工;机械加工余量小、材料利用率高、生产周期短;加工过程实现结构件“近净成形”,只需 一步完成;加工设计灵活度高,可以实现特殊功能零部件的“原位”铸造;所制备的零件具有优异的综合力学性能,等等。这样就大大降低了制造成本,提高了制造 效率与加工质量。   王华明认为,大型钛合金结构件激光直接制造技术确实是一种带有变革性的,短流程、低成本的数字化制造技术,其被国内外公认为是对飞机、发动机、燃气轮机等重大工业装备研制与生产具有重要影响的核心关键制造技术之一。    “产学研”相结合    助力“近净成形”结构件飞上蓝天   正是大型钛合金结构件激光直接制造技术所具有的短流程、低成本的特性和广阔的应用前景,引起了国内的高度关注。从2001年起,我国钛合金结构 件激光快速成形技术的研究开始受到相关科技管理部门的高度重视,总装备部、国防科工局、国家自然科学基金委员会、国家“973”计划、国家“863”计划 等主要科技研究计划, 均将钛合金激光直接成形制造技术作为重点项目给予持续资助。在此背景下,王华明教授带领其科研团队以实现应用为目标,采用“产学研”相结合的方式,与沈阳 飞机设计研究所、第一飞机设计研究院等单位展开紧密合作,经过持续十几年的艰辛努力,在突破飞机钛合金小型次承力结构件激光快速成形及应用关键技术的基础 上,突破了飞机钛合金大型复杂整体主承力构件激光成形工艺、内部质量控制、成套装备研制、技术标准建立及应用关键技术, 使我国成为迄今国际上唯一实现激光成形钛合金大型主承力关键构件在飞机上实际应用的国家。   “研”为“产”之体。技术的突破是实现成功应用的基础。零件“变形开裂”、“内部缺陷和内部组织” 控制是制约激光成形技术的瓶颈,王华明及其科研团队在解决制约激光成形技术的难题方面取得了可喜的成绩。在飞机钛合金大型整体主承力结构件激光快速成形工 艺研究、 工程化成套装备研发与装机应用关键技术攻关等方面取得了突破性的进展,有效解决了激光快速成形钛合金大型整体主承力结构件“变形开裂”预防、“凝固组织和 内部缺陷”控制等问题。具体的技术突破包括以下几个方面:   王华明及其团队提出了原创性的“热应力离散控制”方法,为解决大型钛合金主承力结构件激光快速成形过程零件严重翘曲变形与开裂难题找到了一条新 路;其次,发明了激光快速成形双相钛合金“特种热处理”新工艺, 获得了综合力学性能优异的显微组织新形态,使激光快速成形钛合金的综合力学性能得到显著提高,为提高飞机等钛合金主承力构件的使用安全性和损伤容限性能找 到了一个新的解决方法;再次,突破了激光快速成形TA15钛合金大型结构件内部缺陷和内部质量控制及其无损检验关键技术,飞机构件综合力学性能达到或超过 钛合金模锻件水平。   “产”为“研”之用。实现成功应用是进行技术突破的目的。本着以这一目标信念,王华明教授及其科研团队在航空制造领域取得了突出的成绩。这些成 绩在一个个数字当中得到最生动的体现:2005年7月成功实现激光快速成形TA15钛合金飞机角盒、TC4钛合金飞机座椅支座及腹鳍接头等4种飞机钛合金 次承力结构件在 3 种飞机上的装机应用,零件材料利用率提高了5倍、周期缩短了2/3、成本降低了1/2以上;制造出了迄今世界尺寸最大的飞机钛合金大型结构件激光快速成形 工程化成套设备,其零件激光融化沉积真空腔尺寸达4000mm×3000mm×2000mm;2009年,王明华团队利用激光快速成形技术制造出我国自主 研发的大型客机C919的主风挡窗框,在此之前只有欧洲一家公司能够做,仅每件模具费就高达50万美元,而利用激光快速成形技术制作的零件成本不及模具的 1/10;2010年,利用激光直接制造C919达中央翼根肋,传统锻件毛坯重达1607千克,而利用激光成形技术制造的精坯重量仅为136千克,节省了 91.5%的材料,并且经过性能测试,其性能比传统锻件还要好。   这一系列成功的应用,实现了王华明教授让“近净成形”结构件飞上蓝天的梦想。   谈及大型钛合金结构件激光直接制造技术的发展前景,王华明既不失客观,又充满信心。他认为,目前制约大型钛合金结构件激光直接制造技术进一步发 展的主要问题,仍然是激光成形过程“内应力控制及零件变形开裂预防”、“内部质量保障及力学性能控制”、“技术标准体系”等瓶颈难题,这些难题的存在一方 面是由于该技术发展时间还不长,各方面研究工作仍处于探索阶段;另一方面,则是对于该技术关键性基础问题的研究和把握不够,包括,大型金属构件激光快速成 形过程内应力演化行为规律、内部组织形成规律和内部缺陷形成机理等。   只有夯实基础,才能稳步前进;惟有厘清大型钛合金结构件激光成形技术的内部机理,才能让“近净成形”结构件飞得更高!
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[转载]超星超过打印上限 - 破解方法
dubo 2013-1-7 20:34
  超星pdg打印成PDF及本月打印页数的最上限的破解方法   超星PDG文档由于是是分散的页面,十分不便于浏览,想把PDG文件转换成PDF文档。   第一步,准备需要转换的PDG文档。   第二步,下载并安装SsReader超星浏览器。   第三步,安装Adode Acrobat Professional 7 。   第四步,关键的的一步: (在控制面板-打印机和传真) 重新命名Adode Acrobat Professional 生成的虚拟打印机, 名称中不能出现Adobe\Acrobat\PDF字样, 可改成”ADF”.   第五步, 选择一本书(能下载的最好下载下来打印)。   第六步, 打印-〉填打印页数. 在章节目录那里获得大致页数,然后加上一个你认为大概超过目录页+正文总和的页数就可以了,不一定要提供准确的页数,但是不要填少了;多了的话,SSreader 只会对最后一页重复打印,做好pdf格式之后将之删除就可以了。      破解打印限制   在打印的时候,系统提示你已经达到了本月打印页数的最上限。      解决方法: 使用 UltraEdit-32 软件打开 SsReader.exe 文件,选择搜索菜单下的查找命令,在查找栏输入 750D8B0764A3 然后点击下一个按钮,将搜索到的750D8B0764A3中的0D改为2A ,最后存盘即可!   注意:一共可搜索到两处,只修改第一次搜索到的。   这种方法适合超星3.9~4.0.   软件: http://www.ultraedit.com/files/ue_chinese.zip
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[转载]这样的打印效果
rrpub12 2013-1-7 14:20
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“打印”出一个肾脏?----打开想象的窗
renxl 2012-12-28 00:34
今天偶然看到这个关于 3D打印机打印器官 的视频,感觉太爆了!以前在韩筱璞老师的影响向下,对3D 打印机已有所了解,知道很厉害,但了解的功能仅限于能打印出一个杯子、凳子,最厉害的打印出一个小型汽车。对3D打印技术的其他应用还没太放在心上,感觉要实际用到、平民化还要很长一段路要走。当时还开玩笑什么时候打印出一个人呢。没想到的是,这个团队已经在十年前打印出了膀胱,后来还能打印出肾脏了(后者只用了六、七个小时,并现场做了演示)。以后估计过上几十年,大部分器官都是可以打印了,大部分价格都降低了,人的平均寿命会不断延长,....
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[转载]不可思议的3D打印技术
thonb 2012-12-22 22:13
随着3D打印技术的应用推广,美国就有人打印出枪支部件,再组装成可发射子弹的枪支, 但在发生康州校园枪击惨案后, 这项技术也引发了争议。 这项技术是将枪支的三维设计图下载到电脑,并连接3D打印机,几分钟之后就能打印出枪支部件的实体。研发打印枪支的团体就表示,他们使用3D打印的枪支零部件,组装了半自动AR-15步枪,成功发射了子弹, 在试射六次后枪支才损毁。 监管当局表示, 未察觉到有人能利用这项技术, 打印出可发射的枪支来. 而参与项目的人士就指出, 一旦相关技术成熟, 要监管枪支就更为困难。 大学生威尔逊:这是生产方式的另一种选择,虽然有其他更好的方式来制造枪械,但我们预见到在未来,3D打印将成为更加被广泛应用而无处不在的一项强大技术,这比较有可能就在你手里,而现在(重要的是)如何来利用这项技术并对它抱有雄心,以及我们能够多接近可打印出的完整枪械。 对于发生康州校园枪击案而掀起限制枪支的争议, 威尔逊就认为,维护宪法中定明人人可携带武器的权利, 长远而言, 比单一枪击事件来得重要。
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[转载]软硬兼施,让3D打印更强大
yinlifeng 2012-12-5 08:56
2012年是3D打印大热的一年。这一年来,越来越多的人随着“3D打印肾脏”、“3D打印汉堡”、“3D打印飞机”等热点成果了解了这一尖端科技。之所以说2012年是3D打印的“大年”,还因为在这一年内,3D打印技术本身也取得了突飞猛进的发展。打印精度日益提升,可打印体积实现了较大突破,同时3D打印机的价格也慢慢地走向亲民。 在刚刚落幕的Euromold(欧洲模具国际展览会)上,诸多3D打印设备厂商都拿出了自己最新最得意的产品。分析师预计,到2016年,3D打印将发展成一个31亿美元的产业,而以下产品就是该产业茁壮发展的明证,它们将在明年制造出更令世人惊讶的3D打印作品。我们可以相信,即将到来的2013年将会是3D打印的又一个“大年”。 世界上最大的3D打印机Objet 1000 世界上最大的3D打印机自然不能缺席Euromold展会,它的名字叫做Objet 1000。Objet 1000的由来就是它拥有1000 x 800 x 500 mm的可打印面积,这通常是同类别3D打印机的三倍。Objet 1000不仅拥有超大的可打印面积,同时继承了Objet公司世界一流的3D打印精度,能刻画出16微米的打印层。更厉害的是,Objet 1000支持同时以14种打印材料完成作业。Objet 1000究竟有多大呢?直观地说,它能够容纳238磅(约合108千克)的树脂(3D打印原材料),这就已经比许多3D打印机还要重了。 可打印面积对于3D打印而言至关重要,它能够让工程师更自由地打出想要的配件,当然,挑选相似的原材料也很关键。在大型打印机尚未出现的时候,人们只能通过3D打印技术打印自行车配件,而如今,即使你想打印一整个自行车车架也没有问题。虽然目前3D打印制造的自行车在材质上还比不过碳纤或是钢结构产品,但随着3D打印技术的发展,可使用材料的限制会逐步放宽,到时候你也别惊讶环法自行车赛上出现清一色的3D打印自行车了。 用沙土做原料的VoxelJet 3D打印机 有的3D打印机用塑料作为原材料,有的使用固化复合树脂,甚至还有用巧克力打印的,但VoxelJet公司却推出了一系列以沙土作为打印原料的3D打印机。 VoxelJet采用固体颗粒(沙子)和胶水作为打印原材料,以此制造金属铸造中使用的模具。打印出来的成品会留有孔隙和管道,使用者可以直接将铁水等液态金属浇注进去。当模具内的金属冷却后,直接用锤子把沙模敲碎就好了。一件曾经的CAD模型就此来到了现实中。 加工者从沙模中取得金属部件后可以进行再加工,不过使用该技术生产的东西造价可不便宜,所以通常都应用在高端家具生产,或是用于制造一些定制的、难以应用传统机械加工方法打造的复杂作品。 用纸做原料的MCOR打印机 MCOR公司的3D打印机的与众不同之处在于,它们使用办公用纸作为打印的原材料。MCOR公司的3D打印机会胶合常见的20磅纸(这是常见的书本纸),然后有一把刀具会一遍又一遍地在“纸块”上把3D模型雕刻成产品。近期,MCOR又推出了新款的MCOR Iris,增加了彩印功能。也就是说,打印出来的产品将不再只有白色。 使用纸张作为打印原材料的最大优点就是不会造成污染(虽然造纸业污染严重),MCOR胶合纸张使用的胶水也是绿色环保的树胶,这种原材料会比塑料更让人舒服一些。使用纸张作为打印原材料的另一个优点是:材料到处都是,你不必专门去购买树脂或塑料。 拥有“激光武器”的Concept Laser 3D 打印机 Concept Laser公司生产的3D打印机以金属粉末作为打印原材料,而他们融化金属采用的“武器”就是高温的激光束。Concept Laser的3D打印机可以应用在贵金属首饰加工,或是航空航天使用的钛合金材料部件加工上。同时,还有不少人使用Concept Laser的产品生产医疗器械,因为这些器械的材质通常是不锈钢和钛金属。 用实物建模的Geomagic 优秀的3D打印机固然重要,但用来建模的CAD软件更是3D打印技术的基石。Geomagic Spark是一套全新的3D模型采集软件,能够迅速采集某实物的物理数据,并以3D模型的方式呈现出来。人们可以轻易地对模型进行修改、优化、扩张,或是复制。抛开山寨抄袭的坏点子之外,Geomagic Spark能够帮助工程师迅速制造出精密的配件,用以替换已经损耗的原件。 3D Systems 3D Systems已经是一家在纽约证券交易所上市交易的公司,他们近期推出了两款新款3D打印机,严格地说是一对:以塑料为打印原料的 Projett 3500 HDMax 和以蜡质为打印原料的 Projet 3500 CPXMax。这一对3D打印机可刻划的打印层精度都达到了16微米,不过可打印大小要逊色于前文所提的Objet 1000,“只有”298 * 185* 203mm的可打印体积。 3D Systems公司在推出硬件之余还有自己的3D打印辅助软件,比如Cubify Pics。通过3D Systems提供的Cubify Pics,你可以将自己2D的相片上传,在挑选自己的手机型号、喜欢的颜色、打印款型之后,Cubify Pics会将其制作为对应的可打印手机壳3D模型。如果这张照片记载了你美好的回忆,为何不把这段甜蜜3D化,与手机随身携带呢?
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[转载]取消交叉引用或域的关联
DonarF1 2012-11-28 15:09
word中交叉引用打印时格式变化的问题【取消交叉引用或域的关联】 word中交叉引用打印时格式变化的问题 word中使用了交叉引用后,打印时凡是交叉引用的地方格式都会出现一些变化。比如引用图表标题,本来的图表标题字号一般都比正文要小一号字体(如五 号),而在正文中通过交叉引用图表编号的时候往往会把字体调整为和正文一样大(如小四),但调整以后在打印时正文当中的图表编号却又变回了原来的字体,使 得正文排版看起来很不协调。 解决办法是在打印之前将所有的交叉引用全部变为普通文本,取消其与被引用地方的关联。将word文档中的内容全选(Ctrl+A),然后按 Ctrl+Shift+F9,这样原来所有的域(包括引用、目录等等)都变成了对应的普通文本。此时目录的字体颜色会有所变化,并且会出现下划线,手动调 整格式把字体颜色和下划线取消就行了。 http://hi.baidu.com/hightall123/item/62307d103bc90b463b176e58
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王华明:航空高性能大型复杂整体构件激光直接制造技术研究进展
热度 2 sheep021 2012-11-21 14:24
王飞跃 : 从社会计算到社会制造:一场即将来临的产业革命 看了王飞跃老师的文章,忽然想起以前曾看过的一个关于3D激光打印制造的只言片语,没想到这个技术竟然是军民两用的,对社会生活的影响这么大,足以改变制造业格局,未来,不可想象哦 航空高性能大型复杂整体构件激光直接制造技术研 究进展 王华明 高性能金属构件激光直接制造技术(Laser Direct Manufacturing LDM or Laser Additive Manufacturing LAM),以金属粉末为原料,通过高能激光逐层熔化沉积生长(“生长制造”或“增材制造”),直接从零件数字化模型一步实现大型复杂整体高性能金属构件的“近终成形”,与整体锻造等传统制造技术相比,具有(1)无需大型锻造工业装备、大型锻造模具及制坯模具制造、(2)高性能金属材料制备与大型复杂零件“近终成形”一体化、(3)构件综合力学性能优异、材料利用率高、加余量小、(4)制造周期短、成本低等独特优点,是一种“变革性”的短周期、低成本、数字化、精密成形技术,为飞机、发动机钛合金、超高强度钢、高温合金等高性能、难加工大型复杂整体关键构件的制造提供了新途径。 本报告简要介绍飞机及发动机钛合金等大型复杂整体高性能结构件激光直接制造技术原理、技术特点和国内外研究现状,重点汇报北京航空航天大学在飞机、发动机钛合金、超高强度钢、高温合金等高性能难加工大型复杂整体构件激光直接制造技术研究及工程应用进展,评述和展望了钛合金等高性能金属大型复杂整体构件激光直接制造技术发展面临的技术挑战、关键科学问题和发展趋势。 ———————————————————————————————————————————————————————————————————————— 视频内容提要。 1。2012年奥巴马在卡内基梅隆大学,宣布创立美国“制造创新国家网络”计划,成立15个制造创新中心组成网络,投资10亿美元。经过5个多月的论证最后还是选了“增材制造”作为第一个中心的研究方向。 2。一个发动机叶盘,传统工艺制造属于“雕刻”,最后剩下来的只有7%。 3。f22钛框,面积5.53平方米。3万吨水压机模锻件能达到0.8平方米,8万吨能达到4.5平方米。 4。传统方法,铸锭,制胚,模具,模锻。举例一个很小飞机框,宝钢等温锻造,模具7千万,分摊到每一个零件,模具费就有几十万。又举例美国的一个飞机零件,压成一个饼3吨,到最后加工完成只有144公斤,材料利用率不到5%。 5。用他的增材制造,材料利用率80%左右。 6。 我们打印出的最大的整体结构件5平方米,美国做不了。 7。激光打印出的零件,超过或者等同于锻件的性能,抗疲劳强度,比锻件高32-53%,疲劳裂纹扩散速率降低一个数量级。常规性能和锻件差不多,但高温、持久、抗疲劳性能比锻件好很多。 8。飞机起落架的超高强度钢,用此方法抗疲劳强度可以比锻件高20%。涡轮叶片用此方法900度疲劳强度可以比第二代单晶高40%。 9。 应用方面,2005年开始,919是可以说的,其他的都不能说(涉及保密)。919,双曲面窗框,只有欧洲有有家公司能做,周期2年,先付200万美元模具费,而且零件非常贵。而我们55天就做好了,4大件,2件已经装上了飞机。 10。翅膀根的受力件,我们做出来136公斤,锻件1706公斤,节省材料90%+,节省了大量材料。10年,已经做完了性能测试,比锻件还要好。 11。05年做出图示零件(猜测是军用飞机上所使用),需要5天,现在只要几小时。 12。06年某飞机起落架的关键零部件,目前已经批生产,已经受2000多个起落。如果没有这个技术,这个飞机就出不来,可能要推两年。 13。某飞机上非常复杂的一个零件,钛合金,一架飞机好几个,现阶段传统技术无法做出来,国内三种方案去研究,两三年不成功,后又去找国外。国外先说能做,看到图纸以后,说做不了。我们临危受命,去年5月19号开始,现在已经装了很多架飞机。 14。某飞机零件原来锻胚580公斤,我们做出来36公斤。580公斤锻胚,我们没有这么大的锻造装备,锻不透,性能都不合格。就算加工出来,内应力很大,变形、开裂,成品率非常低。 15。(吐槽f22),f22的机翼和机身连接件,超大超复杂的钛合金构件,因为太复杂20、30万吨的水压机也做不出来。美国人就分成三个铸件,然后热等静压再焊接,铸件的性能很差,但美国人没办法,f22就是这样用的。(换了一个图片)我们激光成型就可以直接加工出如图示的这么大的零件,这是一个整体(意思是不用分段铸造然后焊接),上面站了一个人,大家可以看出它的尺度。他的性能比锻件还好(意思是当然就甩铸件几条街了),可以毫不谦虚地说,这是迄今世界上性能最好的、结构最复杂的构件,美国人也只能是铸造,锻是不可能的,焊也不可能,因为焊出来的性能不行。这个已经通过了8000小时的疲劳试验,一年多时间。就这个构件,铝合金、钢大家看看能不能做出来,更何况钛合金。 16。我们发动机不行,心脏病,未来发动机就是一肚子的整体叶盘,叶片和盘子分开的重量太重。而我们现在可以叶片和盘子同时出来,而且叶片我们可以随心所欲控制组织,让它长成柱状晶,他的高温性能就很好,这里我们让它长成等柱晶,**疲劳度就很好,如果温度再高,我们就可以换材料,它可以做到随心所欲,一种零件可以用很多种材料来做(不知是在同一个零件上的不同部位,还是同一种零件用不同材料)。 17。我这里面都没说具体的零件名称,牵涉到保密的大家都不要说,也不要拍照。我尽量做到没有放(图片)零件,只放毛胚,因为零件还是比较敏感。 18。 这种加工方法,不能包打天下,适合难加工的、高性能的、贵的、别的方法做不出来的零件,优势是成本、周期、性能,这个方面我们走到了美国人前面。 19。设备用的激光器都是进口,担心被美国人卡脖子,希望国家在大功率激光器上重视。 20。 5年前曾经和飞机总设计师聊天,说我们快速设计飞机,都是整体、大型、超长的结构,在2、3个月内就把飞机造出来,不开一套模具,不打一个锻件,不做一个焊缝。也许有人认为这是个梦想,但实际上这已经不是梦想了, 我们已经有这样的潜力,只是目前能力有限 。(这一段其实是欲言又止,应该是涉及保密,只好把能力藏着掖着了。这件事肯定在做,最近航空产业大爆发,绝对和他们这个技术有关。) ———————————————————————————————————————————————————————————————————————— 王华明:1962年5月生,四川省合江县人,工学博士,德国“洪堡学者”,现任北京航空航天大学教授、博士生导师,航空科学与技术国家实验室(筹)首席科学家,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、“国家杰出青年科学基金”及“全国五一劳动奖章”获得者, “北京市大型关键金属构件激光直接制造工程技术研究中心”主任、“大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心”主任、国防973项目技术首席专家、“高性能金属材料激光制备与成形”教育部创新团队带头人、享受国务院政府特殊津贴、入选首批“新世纪百千万人才工程国家级人选”,被评为“国防科技工业有突出贡献中青年专家”、北京高校“优秀共产党员”、北京市“教育创新标兵”、北京市“高等学校教学名师”、 “国家教学成果二等奖”等荣誉和奖励。 兼任中华“洪堡学者”协会理事,北京机械工程学会副理事长,中国机械工程学会特种加工分会常务理事、热处理分会常务理事和摩擦学分会理事,中国光学学会激光加工专业委员会常务理事,中国金属学会材料科学分会理事,国家自然科学基金委员会金属材料学科评审组成员等。 从事“高性能金属材料激光制备科学与成形制造技术”研究,获“国防科学技术一等奖”2项、二等奖1项,获“发明专利”授权12项和国际发明展览会“银奖”2项,在SCI收录、IF>1的国际学术期刊上发表研究论文100余篇。
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[转载]LQ-630K/LQ-635K 打印过程中出现卡纸,如何解决?
flysui 2012-11-11 18:16
LQ-630K/LQ-635K 打印过程中出现卡纸,如何解决? 一.现象描述: LQ-630K/LQ635K 打印机在打印连续纸出纸时,纸张堆积在打印机内部造成卡纸的问题,如 图(1)(2) 。 (1)打印机前部:出纸时纸张堆积在打印机内部 图(2)打印机后部:纸张褶皱 二.主要原因分析: 1.纸厚调节杆的位置设置不正确,导致打印头距离纸张过近,打印头刮蹭纸张变形,无法顺利走出; 2.打印机色带档片(透明色带挡片,如 图(3) )破损变形、被揭去或使用兼容色带,导致纸张受到阻挡,无法顺利走出; 图(3)色带档片 3.纸张太软或太薄,出纸时造成纸张在打印机内上翘变形,无法顺利走出,造成卡纸; 4.实际使用环境(温度、湿度)超出了打印机的工作条件。 三.解决方法: 1.打开打印机前盖,根据使用的纸张厚度,调整打印机右侧的纸厚调节杆,如 图(4) ,按下表调整到正确的位置。 图(4)纸厚调节杆 说明:纸厚调节杆设置的值越大,压纸卷筒与打印头之间的距离就越宽。可能导致打印输出显得暗淡或字符好像被遗漏、丢失;相反,如果设置的值越小,可能导致打印出现污点、进纸不正确或色带损坏。 2.检查色带档片是否破损或被揭去。 LQ-630K/LQ635K打印机的色带上带有色带档片,取下色带,检查色带档片,如果色带挡片破损,如 图(5) ,或色带挡片被揭去,如 图(6) ,请更换爱普生原装正品色带,点击 此处 查看更换色带的方法。 图(5)色带挡片破损,并且卷曲上翘 图(6)色带挡片被揭去 图(7)完好的色带挡片 3.使用符合打印机规格的高质量打印纸 请确保您所使用的打印纸符合以下规格,并选用高质量的打印纸: 单页纸 厚度:0.065-0.14毫米 重量:52-90克/平方米 多联复写纸 厚度:0.12-0.39毫米 重量:40-58克/平方米 复印份数:7份(1份原件 + 6份拷贝) 4.请确保打印机在温度15~25°C,湿度30~60% RH的环境中使用; 色带安装: 1、关闭打印机电源,打开打印机前面透明机盖; 警告 : 如果打印机刚刚使用过,打印头可能很烫;更换色带盒之前让它冷却几分钟 2、将压纸杆向外拉动,再向上翻起; 3、将打印头移动到中部便于色带盒的更换; 4、单手捏住色带导轨,向外轻拉直到离开打印头; 5、握住色带盒并将色带盒拉出打印机,可以将色带盒取下 6、色带盒安装只需按相反过程操作即可。安装色带导轨时可参考以下图片: 注意: 安装色带盒时,不要拆除色带导轨下方的透明色带档片。 色带盒安装好后,转动色带张紧旋钮,使褶皱不平的色带绷紧,以保证色带能够自由平稳移动。
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[转载]打印excel表格到单页上,显示网格线
orient 2012-10-9 10:52
print excel table to a single page, and display grid Page Layout — width 下拉选择 1 page, height 下拉选择 1 page, Gridlines 勾选 print
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[转载]敢情欺负的还是中国人!保钓快成了闹剧
nanomagcui 2012-10-1 09:52
文章来源: 明报 于 2012-09-30 17:02:11 - 新闻取自各大新闻媒体,新闻内容并不代表本网立场! 打印本新闻 (被阅读 13480 次)   内地各大城市较早前都爆发了反日游行,上海也不例外。霎那间,浩浩荡荡的「爱国情绪」扑面而来,犹如尘封已久的潘多拉魔盒,一旦打开,就释放出无限恶力。宁静的上海古北地区,因为日本领事馆的存在,突然变得不再是平日熟悉的那个样子。    「敢情欺负的还是中国人!」   听在古北上班的朋友讲述,看?朋友师弟爱车被砸的惨状,不由得令人想起电影《霸王别姬》里的一个场景——主角段小楼和程蝶衣从照相馆出来,好不容易摆脱了抗日游行的学生,段小楼说:「一个个都他妈忠臣良将的模样,这日本兵就在城外头,打去呀,敢情欺负的还是中国人!」   一声嘆息过去,那些在街上游行的人,究竟有几个真心爱国,有几个愿意登上钓鱼岛去宣示主权?事实证明,被他们攻击的日本车、料理店、便利店,都与中国人有?千丝万缕的关系,甚至就是中国人的财产,这难道不还是在欺负中国人吗?    破坏的是中国人的东西   作为上海人,笔者很清楚真正的上海人对野蛮的暴力和无谓的游行,丝毫兴趣也没有。这是一个重商的城市,「划算不划算」是大多数上海人考量问题的重点。所谓的「划算」并不仅仅在于是否对自己有利,而是一种基于理性的判断——这样做能有效吗?如果有效,成本又是多高?    上海人「划算不划算」的理性判断   那么,走在游行队伍里的那些人,在领事馆门前投掷杂物的那些人,在大街上砸店砸车的那些人,他们又是什么人?游行虽然能够表达个人对钓鱼岛主权问题的态度,但对于真正将钓鱼岛及其周边资源划归中国名下,并没有任何帮助,但却实实在在地砸烂上海人的车、掉上海人的工作、丢光上海人的颜面——你说划算不划算?   有外地朋友说:看上去,你们上海保钓闹得不怎么厉害呀。笔者立刻反问道:你还想要多厉害?   在笔者看来,目前这种级别混乱都不应在上海出现,因为这是一个务实的城市,居住?理性的百姓,不需用激进的词汇来蛊惑人心,更不会用暴力宣泄来彰显实力。
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3D打印:酝酿制造业革命的前夜
kejidaobao 2012-9-21 15:42
杨书卷 似乎有些危言耸听。 不久之前,美国《外交政策》杂志网站发表了一篇名为《制造业的未来在美国而不在中国》的文章,作者杜克大学企业家精神与商业化研究中心主任Vivek Wadhwa发出惊人之语:“技术进步将使中国的制造业像过去20年里美国制造业那样迅速衰落。”他所预言的进步技术之一,就是最近热度骤然升高的3D打印。 Wadhwa并非空穴来风,他认为,未来将出现一种“创造者经济”,届时,大规模生产将被个性化生产所取代,利用3D打印,人们将根据自己的设计或依照从互联网上下载的设计定制产品,这将使以传统制造业方式为主的中国优势不复存在。著名杂志《经济学人》则有些更加“煽风点火”,它盛赞了3D打印技术的前景——这是一种新型的“社会化制造”的生产方式,能够与其他数字技术一起促成第三次工业革命。 其实,3D打印机并不新鲜,它在20世纪90年代中期就已出现,原理也很简单,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,通过电脑控制把“打印材料”逐层叠加,最终将计算机上的蓝图变为立体实物。不过,简单的技术原理却蕴含着革命性的创造力,因为它抛弃了笨重、费时费力的模具、车床、钻头、冲压机、制模机,不需要任何工厂和工人,灵活简单,精确控制,一次成型,3D打印机最终将变得质优廉价和无处不在。 有趣的是,3D打印的制作范围也确实秉承“个性化制造”的极致想象力,无所不包,无奇不有。带草莓酱的巧克力蛋糕;利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等“打印”原材料,吃起来和真正的肉类相差无几的鲜肉;顶级小提琴;最新款的“打印”锦纶服装……真正是想象力有多大,天地就有多开阔(8月23日《南方周末》)。 而3D打印的最新“魔幻”消息是,比利时鲁汶工程联合大学的16名工程师,使用纳米塑料,用三周时间“打印”了一辆最高时速可达到141公里的全尺寸赛车,起名为“Areion”,并成功完成了赛车测试。 制造“Areion”的过程看起来的确非常惬意,工程师们将设计图输入名为“猛犸”的3D打印机,而后只需坐下来,看着一个完整的车身出现在自己面前。其实,打印内部的流程非常复杂,车的每一个集成扣钩和连接点都需要精心设计,但这些都由程序代劳了。打印结束后,工程师为“Areion”安装了车轮和发动机(8月30日英国Dailymail)。 在这之前,英国一名科学家设计出一款一次成型的尼龙自行车,美国学者设计出巨大的3D打印机,能在20小时之内打印出一套房子,更震撼的是,在2050年前直接打印出一架飞机所有零部件的愿望也可能实现,而人造牙齿、人造骨骼、人造血管……3D打印在医疗领域的全面开花也令人侧目。 虽然3D打印尽显神奇,成就出“每个人都可以是一家工厂”的传说,但现在整个技术水平仍处在萌芽时期,其主要原因在于还没有普适性的、也就是万能的通用技术出现,无法像智能手机一样,一诞生随即横扫全球。但一旦突破技术瓶颈,可能就会出现井喷式的发展速度。虽然以智能制造业为代表的新一代工业广泛应用来替代传统工业还为时尚早,但Wadhwa的话无疑可视为对中国制造业未来的一种 “警示”,提醒中国必须居安思危,及时关注国际工业的最新动向,才能有准备地迎接挑战。 人类“革命”性的举动并不限于地球,或许未来的火星也将被搞个“天翻地覆”。美国布朗大学和斯坦福大学的一个研究小组正在创造一些能在严苛的火星环境中生存的细菌,如果“好奇号”的探索让科学家认定火星上没有任何生命,它们可能就是第一批地球“移民”了。 火星的平均温度只有零下8华氏度,能在它上面生存的生命首先要耐冷;其次,作为将来人类登陆火星的“先锋”,它们必须是一些能为人类移居创造生存条件的“功能细菌”:要耐寒,还要抵抗辐射,有些要能分离硅和金属,帮助研究火星用的设备循环利用,有些能制造出药品或建筑材料……研究者的方法是,制造一种叫做“地狱细胞”的微生物,并在其中插入一种叫做“生物砖”的基因“功能”模块,需要什么功能就插入进去,造出具有期望特性的细菌,使之成为火星移民的开拓者(8月30日《科技日报》)。 而与此同时,一项革命性的宇宙探索计划——美国航空航天局的“百年星舰”项目也正在紧锣密鼓地筹划之中。这项计划使用了一个前所未有、超级大胆的方法——宇航员拿的是一张有去无回的单程票。飞船将搭载适合人类长期生活在宇宙的生命维持系统,到达目标火星后,第一步,制造温室气体让火星“升温”,变得像地球一样温暖;第二步,释放火星土壤中的大气,让冰融化成水,并产生雨雪天气;第三步,种植植物;第四步,等着植物的光合作用将二氧化碳转为氧气,最终,将建立第一个人类星际殖民地,而第一批宇航员成为火星“居民”。 革命性的新兴技术的蓬勃,注定无可奈何地伴随着传统技术的没落。例如诺基亚,这位昔日手机霸主在苹果iPhone的冲击下,在智能手机领域疲态尽显。美国财经网也在近日评出了九家曾经辉煌但如今已经没落的美国公司,包括JCPenny百货公司、电信运营商Sprint Nextel Corp.、纽约时报、书商Barnes Noble Inc.、美国银行、戴尔、AMD、Zynga和Groupon。这些企业在鼎盛时期都曾经是各自行业的领袖,现在却充满了“英雄迟暮”的悲凉。虽然技术创新是社会发展的必要手段,但其淘汰的残酷性,却还是令人不禁黯然神伤。■
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[转载]3D打印会成为下一场互联网自由之争的导火索吗?
yinlifeng 2012-9-8 14:39
武器可以是人民捍卫自由的工具,也能成为恶徒的帮凶,所以各国政府对武器的控制一直极其严格。但是随着3D打印技术的进步,普通人获得武器的门槛正在变得越来越低。前几日美国一名大二学生CodyWilson就在众筹网站Indigogo上为自己的DefenseDistributed(分布式防御系统)筹款,通过这个系统公众可以在网上下载武器模型然偶用3D打印机打印出来。虽然目前只能做出一些粗糙的塑料模型枪,但是未来某一天如果随便一个人就能很方便的在自家车库中利用3D打印鼓捣出一把AK47时,就如同今天我们可以方便的在网上下载电子书或者电影时,政府又会如何应对呢? 在讨论这一点之前,我们先来看看此前互联网界对SOPA的争论。SOPA是《禁止网络盗版法案》(StopOnlinePiracyAct)的缩写,主旨是为了对互联网盗版进行更严厉的审查。如果SOPA真正实行的话,政府可以强令搜索引擎(如Google)或者电信服务商屏蔽侵权网站,如此一来维基百科、Youtube这类UGC网站基本就可以关门了。阮一峰在《SOPA为什么是一部恶法》中详细论述了SOPA的可怕影响: (SOPA)不是通过打击盗版者来防止盗版,而是通过扩大连带责任来防止盗版。 这种”责任扩大化”的后果,可以归结为以下几点: A.一旦这个法案通过,整个互联网产业都将受到牵连。任何公司只要提供互联网服务,就必须为服务对象的行为负责,这会影响公司的运作模式,大大提高成本。 B.该法案还会影响到互联网的技术架构。因为网络代理服务(Proxy)和域名解析(DNS)也属于该法案禁止向盗版者提供的服务,如果Proxy和DNS都部署实时监控,互联网架构将变得复杂,效率也会降低。 C.该法案实际上将”互联网审查”(internetcensorship)合法化。它规定任何公司如果没有”事先采取防盗版的措施”,就是连带责任人。这等于命令各家公司必须自行审查用户提交的内容,”言论自由”将不复存在。维基百科、Youtube、Flickr这一类用户直接贡献内容的网站,也没法生存下去了。 D.该法案还废除了《数字千禧年版权法》(DMCA)规定的”安全港”(safeharbor)原则。所谓”安全港”,指只要服务商在接到侵权通知后的规定时间,采取相应措施,就可免除责任。而SOPA要求服务商设法自行鉴别出侵权内容,否则就要承担责任。 总之,这个法案将加重所有人的责任,改变互联网的运行模式,提高成本,阻碍创新,剥夺人民的言论自由,却无法真正地消灭盗版。 SOPA的背后是电影唱片公司对互联网这种新型信息共享方式的仇视,互联网让人们获取娱乐信息的方式更加多样,断了电影唱片公司的财路。但是毕竟这还只是娱乐领域和资本层面的一些博弈,而3D打印技术可能会比互联网更具颠覆性,不单单是在信息的获取和自由流动,而是每个人可以真正获得特定实物的所有权,注意,不再是字节和信息,而是实物,可能是一把AK47,也可能是可卡因或者堕胎药。互联网的普及降低了人们获取信息的门槛,解决了“是什么”这个问题,3D打印的普及则会降低人们获得某项实物的门槛,可能会解决“怎么做”的问题。 到了这一步,政府必然会对3D打印严加监管,也许会监视每一份送往3D打印机的CAD文件,不管是有害或者无害。这也意味着政府必须监视每一个家庭或者公共网络。也许你会说我不联网,用U盘来传递CAD模型文件,但是这些文件总有一个源头吧,那些提供3D模型文件下载的网站也会面临各种监控,政府可能会出台类似SOPA的法案,规定若有用户上传违禁物品的模型文件就对此类网站处以重罚或者强行关闭。 SOPA最终在众人的呼吁下被否决掉了,真心希望未来3D打印也能在争议中保持自由。1983年,RichardStallman(自由软件基金会的创始人)说道:”软件的自由,关系到人类的自由。”3D打印的自由,可能会真正决定人类的自由。 除非注明,本站文章均为原创或编译,转载请注明:文章来自36氪 本文由 36氪 授权果壳网( guokr.com )发表,文章著作权归原作者所有。
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[转载]办公室——教你如何把打印稿变成电子稿
hongli057 2012-9-6 23:56
教你如何将打印稿变成电子稿最近,我的一个刚刚走上工作岗位上的朋友老是向我报怨,说老板真的是不把我们这些新来工作的人不当人看啊,什么粗活都是让我们 做,这不,昨天又拿了10几页的文件拿来,叫他打成电子稿,他说都快变成打字工具了,我听之后既为他感到同情,同时教给他一个简单的方法,可以轻松将打印 稿变成电子稿,我想以后对大家也有用吧,拿出来给大家分享一下。 首先你 得先把这些打印稿或文件通过扫描仪扫到电脑上去,一般单位都有扫描仪,如果没有也没关系,用数 码相机拍也行,拍成图片放到WORD里面去,不过在些 之前,你还得装一下WORD自带的组件,03和07的都行。点开始-程序-控制面板-添加/删除程序,找到Office-修改 找到Microsoft Office Document Imaging 这个组件,Microsoft Office Document Imaging Writer 点在本机上运行,安装就可以了。 首先将扫描仪安装好,接下来从开始菜单启动“Microsoft Office/ Microsoft Office 工具/Microsoft Office Document Scanning”即可开始扫描。    提示:Office 2003默认安装中并没有这个组件,如果你第一次使用这个功能可能会要求你插入Office2003的光盘进行安装。 由于是文字扫描通常我们选择“黑白模式”,点击扫描,开始调用扫描仪自带的驱动进行扫描。这里也要设置为“黑白模式”,建议分辨率为300dpi。扫 描完毕后回将图片自动调入Office 2003种另外一个组件“Microsoft Office Document Imaging”中。    点击工具栏中的“使用OCR识别文字”按键,就开始对刚才扫描的文件进行识别了。按下“将文本发送到Word”按键即可将识别出来的文字转换到 Word中去了。如果你要获取部分文字,只需要用鼠标框选所需文字,然后点击鼠标右键选择“将文本发送到Word”就将选中区域的文字发送到Word中 了。 此软件还有一小技巧: 通过改变选项里的OCR语言,可以更准确的提取文字。例如图片里为全英文,把OCR语言改为“英语”可以确保其准确率,而如果是“默认”则最终出现的可能是乱码~ 还有: 应该说,PDF文档的规范性使得浏览者在阅读上方便了许多,但倘若要从里面提取些资料,实在是麻烦的可以。回忆起当初做毕业设计时规定的英文翻译,痛苦的要命,竟然傻到用Print Screen截取画面到画图板,再回粘到word中,够白了:(最近连做几份商务标书,从Honeywell本部获取的业绩资料全部是英文版的PDF,为了不再被折磨,花费了一个晚上的时间研究PDF和Word文件的转换,找到下面2种方法,出于无产阶级所谓的同甘共苦之心,共享下:) 1、实现工具:Office 2003中自带的Microsoft Office Document Imaging 应用情景:目前国外很多软件的支持信息都使用PDF方式进行发布,如果没有Adobe Reader,无法查看其内容,如果没有相关的编辑软件又无法编辑PDF文件。转换为DOC格式则可以实现编辑功能。尽管有些软件也可以完成PDF转换为DOC的工作,但很多都不支持中文,我们利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging组件来实现这一要求最为方便。   使用方法:   第一步:首先使用Adobe Reader打开待转换的PDF文件,接下来选择“文件→打印”菜单,在打开的“打印”设置窗口中将“打印机”栏中的“名称”设置为“Microsoft Office Document Image Writer”,确认后将该PDF文件输出为MDI格式的虚拟打印文件。   编辑提示:如果你在“名称”设置的下拉列表中没有找到“Microsoft Office Document Image Writer”项,那证明你在安装Office 2003的时候没有安装该组件,请使用Office 2003安装光盘中的“添加/删除组件”更新安装该组件。   第二步:运行Microsoft Office Document Imaging,并利用它来打开刚才保存的MDI文件,选择“工具→将文本发送到Word”菜单,并在弹出的窗口中勾选“在输出时保持图片版式不变”,确认后系统提示“必须在执行此操作前重新运行OCR。这可能需要一些时间”,不管它,确认即可。   编辑提示:目前,包括此工具在内的所有软件对PDF转DOC的识别率都不是特别完美,而且转换后会丢失原来的排版格式,所以大家在转换后还需要手工对其进行后期排版和校对工作。 2、实现工具:Solid Converter PDF 应用情景:利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging组件来实现PDF转Word文档在一定程度上的确可以实现PDF文档到Word文档的转换,但是对于很多“不规则”的PDF文档来说,利用上面的方法转换出来的Word文档中常常是乱码一片。为了恢复PDF的原貌,推荐的这种软件可以很好地实现版式的完全保留,无需调整,而且可以调整成需要的样板形式。 使用方法: 1、下载安装文件Solid Converter PDF,点击安装。 编辑提示:安装前有个下载安装插件的过程,因此需要保证网络连接通畅。 2、运行软件,按工具栏要求选择需要转换的PDF文档,点击右下的“转换”(Convert)按扭,选择自己需要的版式,根据提示完成转换
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[转载]一周国际要闻(8月27日—9月2日)
crossludo 2012-9-3 14:14
一周国际要闻 (8月27日—9月2日) 本周焦点 世界首辆3D打印赛车 比利时的16名工程师利用3D打印机制造出了一辆全尺寸赛车,这辆名为“阿里翁”的家伙目前在德国成功完成测试:时速从0提升至60英里(约96公里)只需要短短4秒钟,最高时速为141公里。 用3D打印技术“打印”物体的过程,与人们熟悉的打印类似,逐层添加纳米塑料层直至形成固态三维物体。目前,市面上已经可以买到3D打印机,这项技术已在小型家用、工业设备和医学研究领域得到很多应用。而新的实践证明,3D打印机可以打印复杂的大尺寸物体,据悉,研究人员打印这辆“阿里翁”赛车,仅用了3个星期。 一周之“首” 首个测量单个分子质量的机械装置 现有质谱仪对于蛋白质或病毒等大质量分子无法有效且精确地进行测重,但美国加州理工学院科学家领导的科研团队,基于能测量单个粒子质量的纳米机电系统(NEMS)共振器,现研制成功首个能测量单个生物分子质量的纳米机械装置。这款装置仅有几微米大,可在未来帮助医生诊断疾病,支持生物学家探查细胞的分子机制等。 首个光照刺激骨骼肌收缩的成功研究 美国麻理和宾夕法尼亚大学通过基因改造,设计出了能在激光脉冲照射下收缩的肌肉细胞。这种光敏组织可被用于构建关节型仿生机器人,使其在移动时也能具备和人类一样的力量和灵活性,为控制肌肉提供了新的“无线”方式,同时在医疗设备、药物筛选、导航和移动系统等方面能得到广泛应用。 一周技术刷新 3分钟分析基因组片断 美国能源部下属实验室最近开发出一种核酸(DNA和RNA)快速扩增技术,使聚合酶链式反应(PCR)的速度大大加快,可在3分钟内将基因组片段扩增10亿倍,迅速识别出病原菌,而以往此类过程一般需要1小时到几天时间,这一革新使得疾病快速诊断有望很快成为现实。 不同类型的光照改变临界温度 高温超导体这一概念提出已有20多年,但找到合适的超导材料并对其进行控制仍是一大难题。以色列科学家新开发出一种超导材料,使用紫外线和可见光等不同类型的光线,就能改变临界温度。其相当于找到了控制超导材料临界温度的“旋钮”,借助它将有望开发出一种不发热、环保的高效存储设备。 美研制出半机械肌体组织 美国哈佛大学成功研发出一种新技术,可以向工程化人体组织植入一种具有功能性、生物相容性的纳米级三维网状物,首次研制出半机械组织。这种纳米级“支架”与细胞一起被植入肌体后,可发育成肌体认同的组织,用以检测肌体内部的细胞活动变化而无任何不良反应,并可使科学家在三维组织而不是细胞培养的薄层上,更为精确地研究药物作用的最新发展。 前沿探索 上百万个尘埃弥漫的黑洞 美国国家航空航天局(NASA)的广域红外巡天望远镜(WISE)用它的红外光扫描了整个天空两次,在2011年初完成了探测任务。近期,NASA科学家在对传回的照片研究中又有了许多新发现,其中之一就是:宇宙中存在上百万个尘埃弥漫的黑洞,其中约1000个处于迄今发现的最明亮星系中。该发现有助进一步理解星系及其中心巨型黑洞是怎样一起发展演变的。 病毒绑架细胞生物物理学机理揭开 美国埃默里大学通过实验首次演示了一种病毒体内的C1蛋白是怎样弯曲DNA,使其成为一个圆环,然后关闭自身毒性进入蛰伏期的。同时还首次定量检测了弯曲过程中的作用力大小,这些数据有助于进一步研究DNA生理学和基因开关动力学,进一步理解人体DNA是怎样被折叠打包成染色体、又是怎样局部解开开始基因表达的。 让干细胞保持能力的关键蛋白现身 干细胞可以变成身体内的任何细胞,但干细胞是如何保存这种能力,以及如何决定放弃这种状态并变成特定细胞的呢?而今美国科学家在老鼠身上进行的研究表明,Mof蛋白在帮助干细胞阅读和使用自己的DNA方面起关键作用,这对于发挥干细胞治疗疾病的潜力至关重要。 “最”案现场 最牛的“策反”:让艾滋病对抗癌症 艾滋病和癌症都是威胁人类健康的最可怕杀手,但科学家却打算让艾滋病病毒“弃暗投明”来对抗癌症。法国国家科学研究院(CNRS)已经利用艾滋病病毒(HIV)的复制机制,培育出了一种突变体蛋白。该物质能极大提高抗癌药物的功效,在与抗癌药物联合使用时,药物剂量减至先前的1/300即可达到同样的疗效,让“策反”计划成为了现实。该成果有望在癌症和其他疾病的治疗中发挥重要作用。 奇观轶闻 计算机病毒繁衍好比孔雀择偶? 网络计算机病毒能不断复制并造成严重的破坏,而美国密歇根州立大学科学家通过创建数字化环境发现,病毒可通过计算机程序配对繁衍,就像孔雀一样,也常会选择最“艳丽”的配偶以助繁衍——不过,该研究可不是为了在“计算机病毒算不算生物”的经年争辩中证明什么,现在研究人员可以通过修改病毒的遗产代码,让即使最弱的病毒也能生长出“漂亮”的数字尾羽,借此减少病毒间通过配偶获得进化。
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[转载]特殊相纸让打印照片现三维图像
crossludo 2012-8-16 11:34
特殊相纸让打印照片现三维图像 据物理学家组织网8月14日报道,最近,美国加州大学圣克鲁兹分校、惠普实验室和3M公司研究人员共同合作,开发出一种新奇的打印技术,使打印照片中的图像能反应来自不同角度的光,就像是三维物体那样。研究人员在8月6日洛杉矶召开的“第39届计算机绘图与交互技术国际会展”上报告了这一技术,并在《美国计算机协会·图形学会刊》上发表了相关论文。 该技术用的是一种特殊设计的“反射纸”, 纸上覆盖着数千个微小的凹坑,坑表面能反射各个角度的光 ,并利用数学上的反射比例函数编写了专门的打印软件。 普通的打印照片并没有考虑光线的角度,因为平面纸无法像三维物体那样反射光线。该校计算机科学副教授詹姆斯·戴维斯解释说:“如果纸是平的,无论你在上面打印什么,看起来都会是平的。所以问题变成了怎样才能得到一种纸,其表面能呈现立体图像。这种反射纸对每个像素来说,都有一个小坑,小坑表面就能反射来自所有方向的光。我们控制着光线角度将墨水打印上去,每个像素就会以相同的方向发光。” 利用数学上的“ 反射比例函数 ”,能描述目标物体上每个点是怎样反光的。利用拍照时来自各个不同方向的光,能检测出一个物体或场景各个点的反射比例函数。艺术史学家和艺术品修复专家也是利用这些技术来鉴定重要艺术作品或历史文物的,计算机图像专家已经开发出了专门的软件,能显示出检测结果。 “目前,我们打印作品的质量几乎每个地方都接近博物馆所需要的标准。基本理念是在一次打印中,能捕获所有信息。”戴维斯说,“这不只是新奇,还有更多方面的应用,比如用来拍照,以后就能从不同的角度来欣赏。”
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昨天打印了时间序列分析,找了好久,还是这本不错
热度 1 tu312 2012-7-27 22:49
昨天打印了时间序列分析,找了好久,还是这本不错 Tsay 2010 Analysis of Financial Time Series 3rd Edition 汉米尔顿那本没找到清晰版的
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第一次真正写文章
Irasater 2012-6-1 19:28
虽然发过两篇国内文章,但是都是第二作者,打酱油的,都不太需要自己怎么对文章处理,因为这基本上是第一作者的事情,当然也有某些老师根据学生的文章自己重新构思,重写的。最近在写自己的一篇文章,由于多次参加过数学建模比赛,国赛,美赛啥的,对于文章整体排版,tex的使用基本上没有什么问题,但是还是遇到了些问题,现总结如下: 1.写文章的时候需要尽量简洁,不要啰啰嗦嗦,要切中要害; 2.一定要按照有投稿的杂志的要求来处理文章,这个只需要打印对应几投稿的杂志篇典型的对照格式看看。 3.文中的图,表,需要尽量弄得让读者看的清晰,明白。 4.最好自己把修改好的文章打印出来看,用除了黑色以外的笔标记要改的。 5.参考文献尽量把所有的作者标出来,少用 et al 6.需要非常注意“空格”的使用,如“,”,“.”,“Fig.” 等后面需要加一个空格。 感谢何老师对文章认真的修改。
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[转载]鲜为人知:邓小平和金日成父子交恶的背后内幕
xupeiyang 2012-6-1 05:27
http://forum.book.sina.com.cn/thread-5002060-1-1.html
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送审费用(300元)+打印论文(500元)+答辩费用(800元)
热度 3 libby0310 2012-5-23 09:27
送审费用(300元)+打印论文(500元)+答辩费用(800元)+请答辩评委吃饭(500元),毕业真耗钱!
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一个有用的小软件:打印成pdf文件
shengxianlei06 2012-5-17 11:10
http://www.dopdf.com/cn/download.php
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项目申请=层层打印+层层PK
热度 3 bobosir 2012-5-14 20:34
HOHO,这两周忙着申请两个项目,感慨万千。 层层PK是指学院里+学校里的两个差额PK,两个项目基本是学院里淘汰3/4,学校里再淘汰1/2(最后也就只剩下一个学院2-3个人的申请书能送出校门). 层层打印是学院里大概每个项目申请书打印了7份,学校里也是5-7份,均作为学院和学校评审人评估PK用, 入选了学校送出去的队伍后,又每个大概打印5份, 加上上述三轮中经常出现打印不好的现象(如串页,没有水印),大概每个项目10份+自己先预览3-5份。 因此。算下来两个项目申请书共打印了50份左右,每份大概25页(加附件等),整整大概打印了1000页。 反正是耗掉了一包500张纸,一个新买的墨盒。 时间上,整整花费我一周多时间,从上上周4到今天周一,这两个项目才完全上传完毕,提交到科技处送出校门。 还有一个层层答辩:学院+学校。 总结:层层打印+层层PK,中间比较公平竞争。 可惜浪费了太多的纸张。 HOHO,一个字“累”,申请项目经费,真不容易哦,到现在还头昏脑胀的。 记个流水账,留作纪念。
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[转载]在Win32应用程序中启用控制台Console输出
runningabc 2012-4-28 13:12
在某些时候,我们可能需要在Win32窗口应用程序中打开控制台窗口,打印一些消息,或者作为当前程序的另外一个人机交互界面,或者为了帮助调试程序。为了达到这种效果,需要了解函数AllocConsole和C-Runtime的freopen函数。 AllocConsole函数会为当前的窗口程序申请一个Console窗口。这是MSDN上对AllocConsole的介绍: ALLOCCONSOLE The AllocConsole function allocates a new console for the calling process. BOOLAllocConsole( void ); 函数调用成功,返回非零值,调用不成功则返回0. 在为当前窗口程序申请到console后,我们需要调用C-Runtime的freopen函数将标准输出(stdout)重定位到新申请的console。 freopen的原型如下: FILE * freopen( const char * path, const char * mode, FILE * stream ); 我们调用的时候是这么着传入参数的: freopen( " CONOUT$ " , " w " ,stdout); 其中"CONOUT$"是指代当前console的特殊字符串,"w"表明以written模式打开这个console,stdout指代的是系统的标准输出设备。 下面是整个的代码: if (AllocConsole()) { freopen( " CONOUT$ " , " w " ,stdout); printf( " hello,world! " ); } 以上内容转载于: http://www.cppblog.com/hugai/archive/2009/05/17/83196.html ******************************************************************************************** 以下内容转载于: http://blog.csdn.net/winux/article/details/134707 在Windows程序中打开控制台的程序 //在Windows程序中打开控制台的程序 #include stdio.h #include io.h #include fcntl.h BOOL CreateConsole(void) { FreeConsole(); if ( AllocConsole() ) { int hCrt = _open_osfhandle((long) GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), _O_TEXT); *stdout = *(::_fdopen(hCrt, "w")); ::setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0); *stderr = *(::_fdopen(hCrt, "w")); ::setvbuf(stderr, NULL, _IONBF, 0); return TRUE; }return FALSE; } 在程序启动时调用该函数即可
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[转载]科学家研制世界最快3D打印机每秒5米
liyadong 2012-4-1 19:56
维也纳科学家研制出世界上速度最快的3D打印机,打印 照片 中展示的F1赛车模型仅需短短4分钟。 3D打印技术还处于“幼年”时期,通常只能打印固态塑料物体。不过,这一领域正不断取得进步。 英国《每日邮报》报道,维也纳技术大学的科学家研制出世界上速度最快的3D打印机,每秒的打印速度可达到5米。相比之下,3D打印机通常情况下的打印速度只有每秒几毫米。借助于这台打印机,维也纳科学家打印出一辆微型F1赛车模型,宽度只有0.028厘米,还不及1毫米的三分之一。 这辆纳米F1赛车模型共100层,可以塞进本文的一个句号 (点击观看句号影视作品《 多大事啊?! 》) 里面。打印时,维也纳技术大学的科学家仅用了短短4分钟,速度远远超过此前的3D打印机。据悉,F1赛车模型是采用一项名为“双光子光刻”的技术打印的,具体地说,就是利用高聚焦光束操控树脂分子,而后让它们在适当位置硬化。名字中之所以有“双光子”是因为树脂分子只有在两个光子分子同时与之相遇时才会硬化。 3D打印技术虽然还处于“幼年”时期,但市场上已经出现了商用和家用3D打印机。这项技术将令人兴奋的纳米技术世界呈现在工业界和普通公众面前,在科学和医学研究等很多领域拥有广泛用途。在将来的某一天,人们可以用3D打印机打印几乎所有日常用品,例如 杯 子和 运动 鞋。在医疗领域,这项技术也能为患者带去福音,目前正在牙科和骨骼重建领域接受测试。不久前,一名患有颚骨感染的女性患者安装了利用3D打印机打印的颚骨。 通常情况下,3D打印机需要逐层打印物体,双光子光刻则可从整体上进行操作。维亚纳技术大学材料学与技术学院教授尤尔根·斯塔菲尔表示:“在此之前,3D打印技术的打印速度一直非常慢,通常只有每秒几毫米,我们研制的3D打印机能够做到每秒5米。”(编译:shooter) (本文来源:网易探索 ) http://discovery.163.com/12/0315/09/7SKJ52BM000125LI.html
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改变未来生活的3D打印技术
热度 2 outcrop 2012-2-12 01:04
来一段视频: 这是老外的 3D扫描打印机 ,相信即使国内搞快速成型的行家,也会佩服这套装备。但这只是一个开始……也许个性化制造,是我们的未来。 目前这类技术的应用还是起步阶段,如果谁能抓住机会,在大众化、低精度方面切入市场的话,也许能成就一番事业。 延伸阅读: 3D扫描打印机视频与解读
个人分类: 机电工程|3075 次阅读|6 个评论
A4版的文档,打印到A3纸上面,双面打印(pdfFactory,打印到PDF)
seawan 2012-2-5 12:20
有些单位就是这样的“节约”, 非要这样的打印,一张A3纸,打印4个A4的文本。 没有办法,只好想想办法(除了用胶水和复印机外): 安装一个FinePrint打印机: fp550chs.rar 然后打印到FinePrint中,选择“预览”--“布局”--“小册子”模式即可。 如果希望打印到PDF,则可以使用PDFFactory: PDF Factory ProV3.5.2支持32位和64位.rar 第一次使用PDFFactory的时候,还可以做一个测试,看看打印机如何双面打印等等。。。 生成的PDF在打印机上输出就可以了(省得别人不会打印。。。)。
个人分类: 好工具|5534 次阅读|0 个评论
PDF打印工具
yuanjy123 2011-6-15 22:58
PDF打印工具 http://dl.dbank.com/c098hqgu1g
个人分类: 软件工具|2728 次阅读|0 个评论
相册制作利器——印客网
sheep021 2009-12-8 14:26
可以自己动手把照片汇编成册,可以挂在网上与亲朋好友分享,也可以打印出来。下面是我家的今年一个相册: 2009年的相册 这是07年制作的一个: 印客网: http://www.inker.com.cn
个人分类: 生活点滴|660 次阅读|0 个评论
AutoCAD中绘制对象的实际打印大小的计算
wcz3 2009-8-23 10:55
AutoCAD中绘制对象的实际打印大小的计算 要利用AutoCAD打印出符合国标的图纸,必须了解所绘制对象的尺寸以及系统设置对打印的影响。注意,这里(米制)的打印尺寸是指以毫米为单位,而绘制尺寸或设置值是指图形单位,布局视口的缩放比例是指在布局中某视口中视图的缩放比例。 1. 图形对象 如果在布局中建立视口后按布局打印,则绘制在模型空间里的图形对象(一般是按1:1绘制在模型空间里),其最后打印出图形大小的计算公式为: 实际打印尺寸=对象绘制尺寸打印比例布局中视口的缩放比例   (1) 如果是在模型选项卡中打印,或者对于绘制在图纸空间里的图形对象,其最后打印出图形大小与任何视口的缩放比例无关。即计算公式为: 实际打印尺寸=对象绘制尺寸打印比例 (2) 2. 文字对象 当文字绘制在模型空间,其在布局最后打印出字高的计算公式为: 实际打印字高=对象绘制字高打印比例布局中视口的缩放比例   (3) 同样,如果是在模型选项卡中打印,或者对于绘制在图纸空间的文字,则不考虑任何视口的缩放比例。 3. 尺寸标注对象 当尺寸标注绘制在模型空间,标注样式按使用全局标注比例,则与尺寸标注外观大小有关的一些要素在布局打印的计算公式为:   实际打印的尺寸要素大小 =      尺寸要素设置值打印比例全局标注比例布局中视口的缩放比例 (4) 若在模型选项卡中打印,或者对于在图纸空间标注的尺寸标注,也不考虑任何视口的缩放比例。 但如果在标注样式中选择按布局(图纸空间)缩放标注,则: 实际打印的尺寸要素大小 =尺寸要素设置值打印比例 (5) 例:假如在模型空间中绘制有一条1000图形单位的直线、一个高度为5图形单位的文字、一个按全局标注比例(DimScale)=2而箭头大小(DimAsz)=4图形单位标注的尺寸标注等对象。如果按布局打印,打印比例是1:1,在布局中某视口的缩放比例为1:2,则在该视口的上述对象的打印大小为:线条长500毫米,文字高度2.5毫米,尺寸标注的箭头长为4毫米。但若是在模型选项卡中打印,或这些对象 绘制在图纸空间,打印比例是1:1,则线条长度=1000毫米,文字高=5毫米,箭头长=8毫米。
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