制作更好的义肢3D 打印的作用不仅限于改进工作流程或实现快速原型制造。它还能直观地改善生活。全世界有 3000 万人口需要使用义肢和支架，3D 打印有望为这些用户提供新的解决方案，帮助他们解决成本和规格方面的障碍。
3D 打印可以作为一种经济实惠的替代方案，就像许多相关的医学进步一样，可以提供更贴近患者需求的治疗。3D 打印技术的经济性和可定制性可以大幅改善伤者或残疾人士的生活质量，以下这对父子的故事就是这种创新技术的典型应用案例。
Matej 的儿子 Nik 长期以来饱受脑瘫折磨，Matej 只有一个目标，就是让 Nik 能够独立行走。经过几个月的研究和开发，设计人员为他们提供了一种定制的 3D 打印矫形器，可以为 Nik 提供所需的支撑和矫正，最终帮助他独立迈出了人生的第一步。观看完整视频，了解他们的故事。
除了可以制造帮助用户恢复身体功能的义肢之外，某些 3D 打印器械甚至可以提供比人体更强大的功能。随着 3D 打印技术的发展，仿生人或者机器战警已经不再是电影中的幻想，而利用最新的尖端义肢生产工艺有望将其实现。Psyonic 等公司已经着手开发高级的义肢。
与仿生手臂掰手腕房屋和建筑新形式在很多人看来，3D 打印只能生产手掌大小的小型物件。近年来，3D 打印公司一直在探索能够大规模生产大型功能性部件的增材制造工作流程。在过去几年中，各种全 3D 打印的房屋和大型建筑方案已经付诸实践，开辟了可持续居住和建筑的全新领域。
3D 打印技术为建筑师提供了更大的自由度，即使是混凝土等韧性较低的建筑材料也可供其选择。更宽泛地说，3D 打印可用于建造完全可持续的节能住宅，同时满足现代舒适标准。通过这种工艺开展的工程可实现零浪费，并且相对于传统方法，其成本更低、对环境危害更小。
虽然在短期内您还无法入住 3D 打印的住宅，但您可以随时体验 3D 打印的建筑项目。阿姆斯特丹的 MX3D 大桥现已对游客开放并可步行通过。据 dezzen.com 报道，“该结构使用了 4500kg 的不锈钢，由机器人在工厂进行了为期六个月的 3D 打印，并于今年被吊入运河上方”。
信息来源：www.dezeen.com
进一步了解 3D 打印桥梁助力太空旅行作为全世界门槛最高的行业之一，太空旅行也已开始使用 3D 打印的创新成果。太空专用的工具和机器原型成本高昂，3D 打印能够降低这些成本，让小型公司也能为太空旅行提供创新支持。
航空航天初创公司 Relativity 已经开始测试增材制造的铝制火箭发动机。如果测试成功，该应用将大大降低太空旅行的成本和实际难度，从而开辟新的业务领域并带来巨大的增长潜力。
Masten Space Systems 是航空航天 3D 打印领域的另一个变革推动者：该公司成立于 2004 年，专门从事火箭的垂直起降技术。作为美国宇航局商业月球运载服务 (CLPS) 项目的参与者，该公司将于 2022 年启动一项月球任务。借助 Formlabs 3D 打印机，Masten 生产出了用于研发测试的塑料火箭发动机。
该公司在塑料和金属 3D 打印方面拥有丰富的经验，他们甚至为 NASA Tipping Point 项目开发了新的定制金属。“我们非常喜欢 3D 打印的火箭发动机，因为它们具备很多传统制造工艺无法实现的功能。为实现降本增效的目标，我们开始考虑使用立体光固化打印机，相关的打印材料 Ceramic Resin 和 High Temp Resin 尤其吸引了我们的注意。这些材料具备非常出色的工程特性，有很大的火箭应用潜力，”Masten 首席工程师 Matthew Kuhns 说道。
Formlabs 提供多种具备出色工程特性的航空航天材料，High Temp Resin 和 Rigid 10K Resin 是其中的典型代表。High Temp Resin 适用于高温应用中的功能性原型制造，而 Rigid 10K Resin 是我们工程产品系列中最坚硬的材料，适用于制造工业级原型。
实现衍生式设计在制造行业，几乎所有的工程师都将衍生式设计视为 CAD 设计的最新前沿技术。衍生式设计利用人工智能 (AI) 开发新的高性能迭代设计，有助于解决复杂挑战、降低组件重量和制造成本、实现大规模定制并优化组件性能。
3D 打印非常适合制造复杂的整体物体。通过针对特定业务应用定制的各种材料特性，可以实现前所未有的设计结构。工程师可以利用 AI 快速、高效、大规模地探索和测试新的复杂迭代设计，大幅缩短新产品的研发时间。然后，通过内部 3D 打印机，他们可以将复杂的设计变为实物，进行评估和测试。
具备出色力学特性的支架和支柱是常见的衍生式设计部件。
想要进一步了解衍生式设计吗？观看我们的免费网络研讨会，了解以下内容：为什么在谷歌搜索“衍生式设计”时会出现很多支架；如何在 Autodesk Fusion 360 中解决设计问题；一家公司如何在初次采用衍生式设计时便将轮椅支架重量减轻 40%，等等。
培养未来的从业者创新中心内的 Origin Labs 将为学生和更广泛的群体提供专门的 3D 打印空间。
大多数高等教育机构的重点都是让学生为未来步入职场做好准备。宾夕法尼亚州立大学也在密切关注当前的劳动力需求，该学校最近投资了数百万美元建设 Eric J.Barron 创新中心，为公众和大学社区提供所需的服务。
宾夕法尼亚州中西部的阿巴拉契亚山脉在历史上一直是美国煤炭开采业的中心，因此在二十世纪上半叶经济持续繁荣发展。根据阿巴拉契亚地区委员会的报告，随着煤炭业在全球和国内经济中的地位逐步下降，阿巴拉契亚地区的失业率持续走高，家庭收入水平已降至全国最低。
过去二十年间，地区和州领导层试图通过投资制造业、教育和技术来改变这一状况。阿巴拉契亚地区委员会拨款 100 万美元，用于“支持教育事业和机构，特别是希望通过技能培养和劳动力培训为当地带来更多商机和利益。”
随着增材制造在各行各业的应用迅速扩大（如本文所述），招聘经理纷纷渴求接受过数字化工作空间培训并且精通 CAD 的员工。高校希望通过建设资金充足的大型创新中心来解决这一市场需求。
改善传统课程计划除了培训具备 CAD 和 3D 打印知识的未来劳动力外，大学也通过在大量教育学科中部署 3D 打印机而受益。
马萨诸塞大学洛厄尔分校开设了 21 世纪现代化雕刻和 3D 设计课程。Yuko Oda 于 2017 年入职该学校，随之订购了大量 3D 打印机，包括 Formlabs 的 SLA 打印机。
Yuko 将她对艺术和技术的热情带入课堂，目前教授雕塑、3D 建模和动画以及互动媒体等新技术。大多数学生都深知，他们需要了解 3D 动画和 3D 建模，这些知识对于他们在各个领域的未来职业发展至关重要，包括电影雕塑设计。对于艺术工作室的艺术家来说，3D 建模已经成为一项基本技能。
“学生们如果需要雕刻一个 3D 模型，可以将其导入 Zbrush，然后使用 Clear Resin 等各种树脂进行打印。Formlabs 打印机能够准确再现 Zbrush 中复杂的修改，这是实验室中的其他打印机所无法比拟的。”
Yuko Oda
雕塑领域最有前景的新方向之一就是 3D 打印和虚拟现实 (VR) 的集成。这对于对 3D 设计望而生畏的学生来说尤其有价值。VR 能够大幅降低 3D 设计的门槛，让艺术家和学生可以在 Oculus Media 等程序中轻松动手创作。Yuko 为 8 年级学生演示了如何使用 VR 程序在 30 分钟内创建 3D 对象，然后在 3D 打印机上打印艺术品。即使对于经验丰富的雕塑家，VR 技术也能缩短将概念变为实物所需的时间，有望为实验艺术开辟新的领域。
拯救濒危鸟类坦帕动物园的管理员对一只 25 岁的大型犀鸟进行例行检查时，在这只鸟的盔突（即头顶处的黄色盔状突起）底部发现了病变。进一步检查后，确定了这只名为 Crescent 的鸟患有致命的癌症。
因为癌细胞已入侵一部分鼻窦，位于犀鸟头骨附近的癌症部位无法切除。该团队想了解是否可以移除盔突，并专门为这只犀鸟设计一个 3D 打印复制品用以替换。以前在人体手术中曾使用过患者专用的修复体和器械，但修复体从未用于大型犀鸟。这种方法有可行性吗？如果可行，哪些材料对于这只犀鸟安全无害？
坦帕动物园表示，3D 打印的“替换喙”使用 BioMed White Resin 成功制造而成。BioMed White Resin 是一款白色不透明材料，适合需要长期接触皮肤或短期接触粘膜的生物相容性应用。作为众多 Formlabs SLA 3D 打印材料中的一款特殊材料，这种医用级材料经验证可短期接触组织、骨骼和牙质。
3D 打印和兽医学解决供应链中断问题在新冠疫情期间以及随后的 2021/2022 年供应链危机之后，许多公司开始转向 3D 打印以确保机器持续运转并按时交付产品。内部 3D 打印在最终部件（如机器替换件）生产中的应用不断扩大，使得增材制造成为解决供应链问题的关键工艺。
Formlabs 编制了 2022 年 3D 打印应用报告，以便进一步了解 3D 打印用户最近发生的变化。该报告表明，用户对 3D 打印的态度发生了转变，该技术最初仅用于研发和原型制造，如今已成为克服供应链挑战所需的宝贵制造技术，能够满足消费者不断变化的需求。无论是努力克服供应链限制、制造有限批量的产品，还是提供个性化设备，企业都不得不改进产品的生产流程以满足客户需求。
3D 打印 3D 打印机组件使用 Fuse 1 打印的成品部件。
使用 Fuse 1 和 Nylon 12 Powder 打印的红外传感器。
制造 3D 打印机始终是一项工程挑战。要想将工业级性能集成到一台经济实惠、外观时尚的桌面级机器中，需要花费数年进行工程设计。对于 Formlabs 备受期待的选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印机 Fuse 1 而言，情况尤其如此。
Fuse 1 是 Formlabs 工程师用来制作部件原型的工具之一。但 3D 打印的用途不仅限于原型制造。如今，每一台交付给客户的 Fuse 1 打印机都包含多个使用 Nylon 12 Powder 直接在 Fuse 1 上打印而成的生产组件。
负责监督 Fuse 1 工程的项目经理 Seth Berg 表示，使用 Fuse 1 SLS 打印机制作原型和成品部件具有三大优势：
设计自由，无需内部支撑结构即可制作复杂部件。
通过在内部原型制造和生产成品部件来减少供应链环节。
取消外包流程，使用久经验证的多功能 Nylon 12 Powder 材料为小批量生产提供经济实惠的解决方案。
观看下方视频，了解该团队的工作流程以及打印的 3D 打印机成品部件。
新冠疫情期间的应急物资：鼻拭子2020 年 5 月，《福布斯》发表了一篇题为 3D 打印如何帮助美国解决鼻拭子的物资短缺问题的文章。他们指出，3D 打印行业正在携手应对新冠疫情期间的鼻拭子短缺问题，Formlabs、HP、Origin、Carbon、Desktop Metal 等公司均在努力提高鼻拭子的产量。
应对新冠疫情需要全球的共同努力。通过与 USF 和 Northwell 开展合作，Formlabs 在全球成功部署了一项解决方案。凭借简单易行的设计、经济实惠的设备和经过验证的流程，Formlabs 有效提高了鼻拭子的产量，在全球 25 个国家/地区进行了超过 0.4 亿次新冠病毒测试。在过去的一年中，Formlabs 3D 打印机继续受到政府和医疗保健提供商的欢迎，广泛用于改善患者检测和护理。上述全球解决方案只是 3D 打印通过自身的灵活性造福公众的众多案例之一。
在新加坡，3D 打印的应用十分广泛，Eye-2-Eye Communications 将拭子产量提高到每天 3 万多件，有效确保了城市安全。
“这不仅是一个展示 3D 打印在快速设计和开发方面优势的绝佳机会，而且还证明了 Formlabs 有能力在短时间内实现大规模生产。此外，尽管全球各地的病例激增，我们也可以根据需求轻松地扩大生产规模，这让我们倍感安心，”Eye-2-Eye Communications 首席执行官 Miles Podmore 表示。