最神奇的3D打印材料

魔猴君  3D潮流   657天前

近年来，3D打印的材料范围不断扩大。现在不仅可以使用塑料和金属，还可以使用玻璃、混凝土和陶瓷。作为循环经济的一部分，越来越多的材料制造商也关注回收废物并将其转化为3D打印材料。因此，我们发现可回收的海洋废物、工业废物和木材作为长丝。此外，在3D打印背景下看起来相当令人惊讶的非常规材料的数量正在增加，包括巧克力、食物垃圾、烟头甚至风化层！我们在文章中汇总了一些不寻常的材料和应用：准备好用咖啡3D打印您的零件了吗？

巧克力和3D打印

这种3D打印材料可能不像列表中的其他材料那么特殊，但它肯定是最常用的材料之一。巧克力3D打印工艺与FDM技术类似，但其冷却性能与塑料不同，因此过程需要更长的时间。多年来，这项技术越来越受欢迎，促使许多公司开发各种项目，甚至开发出3D巧克力打印机，尤其是新型Cocoa Press在3D打印爱好者中赢得了大量追随者。有许多不同的项目专注于3D打印巧克力，包括像More Than Shape这样的公司，该公司致力于通过这项技术创造新的口味体验，以及研究人员使用3D打印来生产更健康的巧克力。这种美味的3D打印材料你愿意吃吗？

骨灰3D打印

西班牙公司Narbon致力于在殡葬行业实施新技术和创新。其3DMemories服务利用3D打印技术，利用亲人的骨灰、头发、DNA或骨骼遗骸创造出原创且独特的陶瓷珠宝。为此，必须对样品进行处理，然后进行陶瓷组装阶段，然后再进行珠宝的3D打印过程。然后涂上珐琅并固定零件。正如您所期望的，该服务为男性和女性提供一系列产品。

照片来源：Narbon

当糖遇上3D打印

Sugar Lab大约十年前被3D Systems收购，但于2020年从该公司分拆出来，并重新创建为一家糖果3D打印公司。该公司使用最初由3D Systems开发的名为ChefJet Pro的Brill 3D Culinary Studio打印机，提供形状复杂的糖果和装饰品。该公司位于洛杉矶，据说能够提供任何口味和颜色的糖果。无论是生日、婚礼还是年终庆祝活动，The Sugar Lab都提供各种3D打印美食。就数量而言，3D打印机每天可以生产数百颗糖果。虽然The Sugar Lab是使用糖作为打印材料的最著名公司之一，但The Modernist Cuisine等其他公司也尝试过用糖进行3D打印。

钻石3D打印

尽管钻石是地球上最坚硬的材料之一，但也可以对其进行3D打印。2019年，山特维克增材制造宣布制造出首款3D打印金刚石复合材料。尽管用这种珍贵材料打印的部件并不发光，但山特维克表示，现在可以将钻石打印成非常复杂的形状，并且该公司对其未来的应用抱有很高的期望。

Digory，受象牙启发的3D打印材料

为了对抗象牙的过度开采，从而消除对多种动物的威胁，维也纳大学和Cubicure GmbH开发了Digory，一种类似于象牙的材料。它是一种由磷酸钙颗粒和氧化硅粉末制成的合成树脂，用于修复古代纪念碑和象牙制品。使用立体光刻工艺，材料在所需区域凝固，并允许用户再现最精细的细节。特别是迪戈里具有与象牙相同的特性和特性。

迪戈里材料（右图）与象牙相似。（照片来源：维也纳技术大学）

亚麻布的不同用途

在传统长丝的替代品中，我们还发现了法国制造商Nanovia提供的由PLA和亚麻制成的复合材料。该公司表示，这种复合材料不仅是传统长丝的可持续替代品，而且还提供了通过应用不同打印参数获得不同深浅棕色的可能性。为此，只需在制造过程中改变打印温度即可。至于表面处理，制造商建议对打印部件进行紫外线防护处理，以便打印部件尽可能长时间保持完好无损。

照片来源：Nanovia

由食物垃圾制成的材料

如今，有许多材料是由食品生产废物制成的。橘子皮就是一个例子。例如，意大利设计工作室Krill Design利用干橙皮制作3D打印灯，将其磨成粉末，然后通过3D打印转化为生物材料。一个类似的项目是由WASP和建筑师Carlo Ratti开发的“Feel the Peel”机器。它一方面是果汁吧，但同时也是一台3D打印机，因为橙皮被收集、干燥、与PLA混合，构成3D打印杯子的基材。柑橘废料并不是唯一可以转化为3D打印材料的原材料。例如，在可可生态村，可可豆和废物被用来通过将可可果壳转化为生物塑料来创建3D打印建筑物。我们还发现某些制造商用牡蛎废料或贻贝制成的细丝。Smartmaterials提供此类生物打印材料，法国长丝制造商Francofil也销售含有贻贝、扇贝或牡蛎残骸的PLA。我们还可以在其报价中找到由啤酒谷物制成的长丝。这些例子让我们深入了解食品生产中的废物如何转化为3D打印材料。

用于增材制造的太空材料

风化层是月球上大量存在的灰色尘埃，是3D打印研究的主题。中佛罗里达大学领导的一项研究利用月球风化层和盐水开发了3D打印砖块，可用于在阿耳忒弥斯大本营建造基地。因此，研究人员进行了各种测试，以检查这些砖块是否可以用于在太空建造房屋。他们使用粉末粘合工艺，这对于陶瓷类材料特别有利。这些砖块是用UVF的Exolith实验室的盐水基粘合剂和风化层打印的。尽管该项目具有理论性质，但结果表明3D打印砖可以承受极端条件。

另一个例子是欧空局和美国宇航局的阿耳忒弥斯项目，该项目研究了风化层等太空材料是否可以用来制造砖块，然后开发栖息地、发射台或支撑结构。我们还可以谈论乐高风化层积木的教育目标：它们旨在激发孩子们对空间和建筑的兴趣。因此，其中15块积木在世界各地的乐高商店中出售。尽管利用月球尘埃进行3D打印通常仍然是相当假设的，并且仍然很少应用，但这种情况可能在不久的将来发生变化。

图片来源：乐高集团

羊毛3D打印

由于其细度而无法用于纺织工业的羊毛通常最终会被扔进垃圾箱。然而，荷兰设计师Christien Meindertsma与TFT公司合作的项目结束了这种情况。名为FLOCKS Wobot的定制机械臂将这种羊毛逐层应用，并在不使用额外材料或水的情况下塑造不同的物体。这一创新项目对循环经济做出了重要贡献，并提供了巨大的潜力，因为羊毛是可回收、可生物降解和绝缘的。未来的应用可能涉及声学、隔热、设计和家具制造。Dylan的城市实验室d-house也在探索利用美利奴羊毛进行3D打印。他与The Woolmark Company和Stratasys合作推出了“Knitting the Future”项目，该项目还邀请了伦敦皇家艺术学院的学生，他们希望利用针织羊毛开发3D打印设计。设计师对羊毛特别热衷，因为它可以实现多种颜色变化、渐变和闪烁效果，同时产生更少的浪费。

图片来源：TFT Tools for Technology、Sara Alvarez、Bart Harteloh、Doosan Robotics、Dormac Cobots、Martin Oosthoek、De Wassum、Havivank、Gelderland、Rotterdam Circulair、Lisa Hardon、Creative Industries Fund NL和Stichting DOEN

咖啡作为3D打印材料

咖啡是世界上消费最多的饮料之一，全球每天估计有25亿杯咖啡被饮用。所以想象一下，我们可以利用这种消耗来设计3D打印材料......事实上，最近已经开发了几项举措，包括回收咖啡渣，即渗透的残留物，并添加聚合物基料：然后我们就获得了准备好的材料以3D方式打印，通常是长丝。在这些举措中，我们可以引用Lowpoly的例子，它使用这些咖啡渣为一家咖啡馆设计了3D打印家具。我们还可以谈论科罗拉多大学甚至Krill Design，该列表并不详尽。

有机3D打印材料

当您想到藻类或真菌时，增材制造可能不是您首先想到的。然而，近年来，这些有机材料已被用于不同项目的3D打印。蘑菇，或更具体地说是菌丝体，由于其环保特性，正在研究其作为打印材料的用途，以及室内设计、消费品甚至医疗保健等应用。与此同时，藻类已被用于从3D打印有机瓷砖到更可持续的药物等各种领域。此外，正在开发藻类墨水来帮助生产营养食品，包括培养肉。这两个例子完美地说明了增材制造如何成为一种更加绿色的工艺。

左边是3D打印的菌丝体（照片来源：WASP）；右侧是由3D打印藻类制成的手工瓷砖（照片来源：bioMATTERS）。

烟头

是的，你没看错：烟头可能成为未来的3D打印材料。这项举措将为我们的星球带来好处。事实上，我们的目标是重复利用每天扔进大自然的所有烟头。然而，您知道它们对我们的环境有多大危害。仅仅一个烟头就可以污染多达500升水或一立方米雪！所以在全球范围内想象一下这一点。为了解决这个问题，Filaret3D诞生了：这是一家收集烟头并将其转化为新材料（无论是纸张还是3D打印长丝）的公司。她收集烟头过滤嘴，对其进行解毒和清洗，然后添加聚合物和其他添加剂。所有这些都转化为颗粒，然后转化为细丝。

来源：3dnatives