最神奇的3D打印材料

魔猴君  3D潮流   37天前

近年來，3D打印的材料范圍不斷擴大。現在不僅可以使用塑料和金屬，還可以使用玻璃、混凝土和陶瓷。作為循環經濟的一部分，越來越多的材料制造商也關注回收廢物并將其轉化為3D打印材料。因此，我們發現可回收的海洋廢物、工業廢物和木材作為長絲。此外，在3D打印背景下看起來相當令人驚訝的非常規材料的數量正在增加，包括巧克力、食物垃圾、煙頭甚至風化層！我們在文章中匯總了一些不尋常的材料和應用：準備好用咖啡3D打印您的零件了嗎？

巧克力和3D打印

這種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打印工藝與FDM技術類似，但其冷卻性能與塑料不同，因此過程需要更長的時間。多年來，這項技術越來越受歡迎，促使許多公司開發各種項目，甚至開發出3D巧克力打印機，尤其是新型Cocoa Press在3D打印愛好者中贏得了大量追隨者。有許多不同的項目專注于3D打印巧克力，包括像More Than Shape這樣的公司，該公司致力于通過這項技術創造新的口味體驗，以及研究人員使用3D打印來生產更健康的巧克力。這種美味的3D打印材料你愿意吃嗎？

骨灰3D打印

西班牙公司Narbon致力于在殯葬行業實施新技術和創新。其3DMemories服務利用3D打印技術，利用親人的骨灰、頭發、DNA或骨骼遺骸創造出原創且獨特的陶瓷珠寶。為此，必須對樣品進行處理，然后進行陶瓷組裝階段，然后再進行珠寶的3D打印過程。然后涂上琺瑯并固定零件。正如您所期望的，該服務為男性和女性提供一系列產品。

照片來源：Narbon

當糖遇上3D打印

Sugar Lab大約十年前被3D Systems收購，但于2020年從該公司分拆出來，并重新創建為一家糖果3D打印公司。該公司使用最初由3D Systems開發的名為ChefJet Pro的Brill 3D Culinary Studio打印機，提供形狀復雜的糖果和裝飾品。該公司位于洛杉磯，據說能夠提供任何口味和顏色的糖果。無論是生日、婚禮還是年終慶祝活動，The Sugar Lab都提供各種3D打印美食。就數量而言，3D打印機每天可以生產數百顆糖果。雖然The Sugar Lab是使用糖作為打印材料的最著名公司之一，但The Modernist Cuisine等其他公司也嘗試過用糖進行3D打印。

鉆石3D打印

盡管鉆石是地球上最堅硬的材料之一，但也可以對其進行3D打印。2019年，山特維克增材制造宣布制造出首款3D打印金剛石復合材料。盡管用這種珍貴材料打印的部件并不發光，但山特維克表示，現在可以將鉆石打印成非常復雜的形狀，并且該公司對其未來的應用抱有很高的期望。

Digory，受象牙啟發的3D打印材料

為了對抗象牙的過度開采，從而消除對多種動物的威脅，維也納大學和Cubicure GmbH開發了Digory，一種類似于象牙的材料。它是一種由磷酸鈣顆粒和氧化硅粉末制成的合成樹脂，用于修復古代紀念碑和象牙制品。使用立體光刻工藝，材料在所需區域凝固，并允許用戶再現最精細的細節。特別是迪戈里具有與象牙相同的特性和特性。

迪戈里材料（右圖）與象牙相似。（照片來源：維也納技術大學）

亞麻布的不同用途

在傳統長絲的替代品中，我們還發現了法國制造商Nanovia提供的由PLA和亞麻制成的復合材料。該公司表示，這種復合材料不僅是傳統長絲的可持續替代品，而且還提供了通過應用不同打印參數獲得不同深淺棕色的可能性。為此，只需在制造過程中改變打印溫度即可。至于表面處理，制造商建議對打印部件進行紫外線防護處理，以便打印部件盡可能長時間保持完好無損。

照片來源：Nanovia

由食物垃圾制成的材料

如今，有許多材料是由食品生產廢物制成的。橘子皮就是一個例子。例如，意大利設計工作室Krill Design利用干橙皮制作3D打印燈，將其磨成粉末，然后通過3D打印轉化為生物材料。一個類似的項目是由WASP和建筑師Carlo Ratti開發的“Feel the Peel”機器。它一方面是果汁吧，但同時也是一臺3D打印機，因為橙皮被收集、干燥、與PLA混合，構成3D打印杯子的基材。柑橘廢料并不是唯一可以轉化為3D打印材料的原材料。例如，在可可生態村，可可豆和廢物被用來通過將可可果殼轉化為生物塑料來創建3D打印建筑物。我們還發現某些制造商用牡蠣廢料或貽貝制成的細絲。Smartmaterials提供此類生物打印材料，法國長絲制造商Francofil也銷售含有貽貝、扇貝或牡蠣殘骸的PLA。我們還可以在其報價中找到由啤酒谷物制成的長絲。這些例子讓我們深入了解食品生產中的廢物如何轉化為3D打印材料。

用于增材制造的太空材料

風化層是月球上大量存在的灰色塵埃，是3D打印研究的主題。中佛羅里達大學領導的一項研究利用月球風化層和鹽水開發了3D打印磚塊，可用于在阿耳忒彌斯大本營建造基地。因此，研究人員進行了各種測試，以檢查這些磚塊是否可以用于在太空建造房屋。他們使用粉末粘合工藝，這對于陶瓷類材料特別有利。這些磚塊是用UVF的Exolith實驗室的鹽水基粘合劑和風化層打印的。盡管該項目具有理論性質，但結果表明3D打印磚可以承受極端條件。

另一個例子是歐空局和美國宇航局的阿耳忒彌斯項目，該項目研究了風化層等太空材料是否可以用來制造磚塊，然后開發棲息地、發射臺或支撐結構。我們還可以談論樂高風化層積木的教育目標：它們旨在激發孩子們對空間和建筑的興趣。因此，其中15塊積木在世界各地的樂高商店中出售。盡管利用月球塵埃進行3D打印通常仍然是相當假設的，并且仍然很少應用，但這種情況可能在不久的將來發生變化。

圖片來源：樂高集團

羊毛3D打印

由于其細度而無法用于紡織工業的羊毛通常最終會被扔進垃圾箱。然而，荷蘭設計師Christien Meindertsma與TFT公司合作的項目結束了這種情況。名為FLOCKS Wobot的定制機械臂將這種羊毛逐層應用，并在不使用額外材料或水的情況下塑造不同的物體。這一創新項目對循環經濟做出了重要貢獻，并提供了巨大的潛力，因為羊毛是可回收、可生物降解和絕緣的。未來的應用可能涉及聲學、隔熱、設計和家具制造。Dylan的城市實驗室d-house也在探索利用美利奴羊毛進行3D打印。他與The Woolmark Company和Stratasys合作推出了“Knitting the Future”項目，該項目還邀請了倫敦皇家藝術學院的學生，他們希望利用針織羊毛開發3D打印設計。設計師對羊毛特別熱衷，因為它可以實現多種顏色變化、漸變和閃爍效果，同時產生更少的浪費。

圖片來源：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

咖啡作為3D打印材料

咖啡是世界上消費最多的飲料之一，全球每天估計有25億杯咖啡被飲用。所以想象一下，我們可以利用這種消耗來設計3D打印材料......事實上，最近已經開發了幾項舉措，包括回收咖啡渣，即滲透的殘留物，并添加聚合物基料：然后我們就獲得了準備好的材料以3D方式打印，通常是長絲。在這些舉措中，我們可以引用Lowpoly的例子，它使用這些咖啡渣為一家咖啡館設計了3D打印家具。我們還可以談論科羅拉多大學甚至Krill Design，該列表并不詳盡。

有機3D打印材料

當您想到藻類或真菌時，增材制造可能不是您首先想到的。然而，近年來，這些有機材料已被用于不同項目的3D打印。蘑菇，或更具體地說是菌絲體，由于其環保特性，正在研究其作為打印材料的用途，以及室內設計、消費品甚至醫療保健等應用。與此同時，藻類已被用于從3D打印有機瓷磚到更可持續的藥物等各種領域。此外，正在開發藻類墨水來幫助生產營養食品，包括培養肉。這兩個例子完美地說明了增材制造如何成為一種更加綠色的工藝。

左邊是3D打印的菌絲體（照片來源：WASP）；右側是由3D打印藻類制成的手工瓷磚（照片來源：bioMATTERS）。

煙頭

是的，你沒看錯：煙頭可能成為未來的3D打印材料。這項舉措將為我們的星球帶來好處。事實上，我們的目標是重復利用每天扔進大自然的所有煙頭。然而，您知道它們對我們的環境有多大危害。僅僅一個煙頭就可以污染多達500升水或一立方米雪！所以在全球范圍內想象一下這一點。為了解決這個問題，Filaret3D誕生了：這是一家收集煙頭并將其轉化為新材料（無論是紙張還是3D打印長絲）的公司。她收集煙頭過濾嘴，對其進行解毒和清洗，然后添加聚合物和其他添加劑。所有這些都轉化為顆粒，然后轉化為細絲。

來源：3dnatives