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3D打印復(fù)原損壞的鯨魚骨骼模型，并用于博物館展覽

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2022年4月17日，來自加拿大的卡摩森創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)使用3D掃描儀和大尺寸3D打印機(jī)完美復(fù)原了鯨魚骨骼模型，并將模型用于博物館展覽。以往這些展出模型會(huì)因?yàn)樵谑澜绺鞯氐拇笠?guī)模展覽造成或多或少的缺失，3D打印技術(shù)的則可以很好地幫助解決這一問題。

△使用ArtecEva三維掃描儀和大尺寸Stratasys F900三維打印機(jī)，卡摩森創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)正在制作鯨魚骨骼的復(fù)制品

卡摩森創(chuàng)新公司（Camosun Innovates）位于加拿大不列顛哥倫比亞省維多利亞市的卡摩森學(xué)院校園內(nèi)，它是Camosun技術(shù)訪問中心的所在地，屬于應(yīng)用研究和創(chuàng)新中心，當(dāng)?shù)毓灸軌驈倪@里獲得專業(yè)技術(shù)、設(shè)備和專業(yè)知識(shí)。他們幫助客戶開發(fā)、測(cè)試和完善產(chǎn)品，并為客戶提供創(chuàng)造性的解決方案。

這一技術(shù)中心是加拿大西部在增材制造技術(shù)和應(yīng)用方面設(shè)備最齊全的中心地之一，也是少數(shù)擁有StratasysF900 3D打印機(jī)的中心之一。

△大幅面StratasysF900打印機(jī)。來源：斯特拉塔斯公司

如今，Camosun創(chuàng)新公司為正在為不列顛哥倫比亞省鹽泉島的Cetacea Contracting公司制作丟失的鯨魚骨骼復(fù)制品。Cetacea為博物館制作海洋哺乳動(dòng)物骨架展品，由于Camosun Innovates的幫助，博物館現(xiàn)在有了3D打印的復(fù)制骨骼。當(dāng)沒有該類型的真實(shí)骨骼時(shí)，這些復(fù)制品部件被用來完成展覽。

3D打印的鯨魚骨頭模型精確、耐用、成本效益高，而且可以快速制作。與傳統(tǒng)的模型制作方法，如手工雕刻或使用硅模具相比，使用3D掃描、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理和3D打印可以節(jié)省數(shù)千美元，并將生產(chǎn)時(shí)間縮短九個(gè)月。自從與Camosun創(chuàng)新公司合作以來，Cetacea這個(gè)小型家族企業(yè)已經(jīng)能夠擴(kuò)充員工規(guī)模和提升員工技術(shù)能力，幫助他們擴(kuò)大其創(chuàng)造骨骼的使命，激發(fā)對(duì)自然世界的理解和保護(hù)。

△在澳大利亞珀斯展出的懸掛式藍(lán)鯨骨頭。資料來源：西澳大利亞博物館

Camosun技術(shù)獲取中心的應(yīng)用研究技術(shù)員馬特（Matthew Zeleny）領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)涉及數(shù)字化和增材制造的項(xiàng)目。他說，當(dāng)他的團(tuán)隊(duì)收到骨骼的掃描數(shù)據(jù)后，會(huì)使用Artec Eva三維掃描儀對(duì)其進(jìn)行掃描。Eva是一個(gè)手持式的多功能掃描儀，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的高分辨率測(cè)量。馬特的團(tuán)隊(duì)結(jié)合使用Geomagic Wrap、Geomagic Design X和SOLIDWORKS等軟件，與Cetacea密切合作，利用掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)節(jié)規(guī)劃和銜接設(shè)計(jì)，并為部分骨骼創(chuàng)建完整的復(fù)制品或假體蓋。他們完成掃描的內(nèi)部骨骼既有庫維爾喙鯨，還有小座頭鯨的骨骼，最終

用大尺寸的

Stratasys F900 3D

打印機(jī)完成打印。

△CTAC的Connor Yutani-Patterson，使用Artec Eva三維掃描儀對(duì)虎鯨頭骨進(jìn)行三維掃描

馬特說："操縱掃描數(shù)據(jù)就像用我們的數(shù)字手取代傳統(tǒng)模型制作者的手。“

一般來講，打印大型的項(xiàng)目，如鯨魚骨頭，需要一臺(tái)大尺寸的工業(yè)3D打印機(jī)（一個(gè)顎骨復(fù)制品有14英尺長(zhǎng)）。Stratasys F900托盤尺寸為36 x 24 x 36英寸，有18立方英尺的構(gòu)建容積。它提供16種不同的高性能材料，以服務(wù)于大量的制造應(yīng)用。

該團(tuán)隊(duì)使用白色的ABS-M30材料來復(fù)制鯨魚骨頭。他們用1.5毫米的帶殼部分打印骨架，用可膨脹的泡沫填充核心，并使用ABS管道膠水連接各部分。

馬特說：“F900的大型構(gòu)建能力，以及打印材料的種類、強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，滿足了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的需求，他們希望得到可靠、可重復(fù)的結(jié)果。在這里擁有一個(gè)優(yōu)質(zhì)的商業(yè)設(shè)備使我們與眾不同。我們可以完成其他地方做不到的事情。"

他補(bǔ)充說：“這也是為了與客戶分享知識(shí)和專長(zhǎng)。技術(shù)總是在不斷發(fā)展，而我們是走在前列的。人們來到這里不僅僅是為了使用技術(shù)--他們想學(xué)習(xí)如何很好地使用它。我們的技術(shù)組合使我們能夠找到創(chuàng)造性的方法來融合技術(shù)，以獲得盡可能好的結(jié)果。"

有了技術(shù)中心的支持，Camosun學(xué)院各學(xué)科的教師和學(xué)生可以更好的服務(wù)于他們的工作和學(xué)習(xí)。除了為博物館3D打印復(fù)制品鯨魚骨頭外，教師可以承擔(dān)應(yīng)用研究項(xiàng)目，學(xué)生可以接觸到他們?cè)诠ぷ髦袝?huì)遇到的先進(jìn)設(shè)備和工藝。

該中心先進(jìn)制造項(xiàng)目的多樣性令人印象深刻，從激光切割托盤以幫助將輝瑞公司的疫苗安全地分配到偏遠(yuǎn)社區(qū)，再到為殘疾運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)和打印定制的座椅和輔助設(shè)備。

近10年來，Camosun公司一直依靠Javelin公司提供最新的軟件、硬件和技術(shù)咨詢。該公司表示："Javelin（現(xiàn)在的TriMech）是我們的一站式服務(wù)商。他們用SOLIDWORKS工具、3D掃描技術(shù)和3D打印機(jī)支持我們，并幫助我們申請(qǐng)補(bǔ)助金，以確保基本的基礎(chǔ)設(shè)施資金。他們提供技術(shù)、服務(wù)和建議，就像我們?yōu)槲覀兊男袠I(yè)客戶所做的一樣。"