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【3D列印妙用】世界最大建築工程、最巨型風力發電機、最強假牙技術!

   

作者:謝涵如

3D列印技術可說是一項劃時代的發明,比起傳統開模生產,其可快速成型、提供較大客製化空間的特性,相當符合快節奏的現代社會,因此自推出以來,始終受到高度關注與討論。而隨著此3D列印技術漸趨成熟,其應用的範圍也日益廣泛,大能建造房子,小可製作假牙,生活中的食衣住行育樂,已經處處可見3D列印的蹤跡。

以下將介紹三項新奇又有趣的3D列印實例,一起來看看3D列印有哪些令人眼睛為之一亮的應用吧。

3D列印+AI 無人工程打造「青藏高原大壩」

水壩不僅能防洪,還可蓄水發電,是現代社會不可或缺的水利建設之一。然而建造一座水壩工程浩大,不僅曠日費時,還需耗費大量人力物力,且由於建築位置多在地形險峻,水流湍急的河流上游,施工過程往往艱難且危險,若能以3D列印的方式進行建造,想必能節省大量的資源與時間,同時減少工程人員傷亡的機率。

根據《南華早報》報導,中國政府便正在進行此一嘗試,打算透過AI控制,藉由無人挖土機、卡車、推土機,鋪路機和壓路機,以3D列印的積層製造法建造高達180公尺的羊曲水電站。

中國利用無人工具與3D列印技術取代傳統人力,讓水壩建設過程更安全。(圖片來源

羊曲水電站預計於2024年完工,將成為世上最大3D列印工程,預計每年可產出的近50億千瓦的電力,供有1億人口的河南地區使用。

中國首席科學家劉天雲表示:「歷經多年開發測試,大型基建的3D列印技術已經成熟,足以進行大規模應用,並能讓人從繁重、重複又危險的作業中解脫。」

 3D 列印降低風電成本 實現淨零排碳

近年來為減緩氣候變遷的速度,淨零排碳成為全球共識,作為許多國家主要再生能源來源的風力發電,其相較於傳統發電方式居高不下的成本始終是個亟待解決的問題。

由於傳統的風力發電機多採用鋼或預鑄混凝土建造,為免體積過於龐大導致運輸不便,高度多在100公尺以下,然而限制高度的同時,其實也限制了每一座風力發電塔的發電量。

因此美國工業巨頭通用電氣GE宣佈與丹麥自動化COBOD,以及瑞士建材公司LafargeHolcim攜手合作,開發混凝土3D列印的風力發電機,省去了運輸步驟後,發電塔的高度可達200公尺,希望能藉此降低成本。

一般情況下,一台500萬瓦特高80公尺的風力發電機每年發電量為15.1GWh,若將發電機提高至160公尺的高度,每年發電量達到20.2GWh,可增加33%以上的電力。

GE再生能源先進製造技術主管Matteo Bellucci表示,公司未來將充分利用3D列印技術,實現設計的靈活性,簡化大型組件的運輸方式達到最高生產效率。

通用電氣GE嘗試以3D列印解決風電成本問題。(圖片來源

3D列印假牙技術 為高齡化做好準備

人口老化已成為進步國家不可逆的發展趨勢,老人醫療照護的重要性不言自明。其中,假牙的製作絕對是相當重要的一環,有一口好牙,吃得健康,才能活得長壽又快樂。

為此,專為牙科量身訂製3D列印機的台灣公司「三益海棠OMaker」,研發出能透過3D列印快速且精準的列印全口假牙的服務,且在無需修整模型下即可將牙齦與假牙模型緊密吻合。

3D列印假牙讓病人不必再苦苦等待。(圖片來源

傳統全口假牙多以口內印模方式進行,需耗費兩週左右的時間等待,而透過OMaker的服務,可利用口腔掃描儀器取得患者口腔環境影像建模後,直接以3D列印技術印出假牙與牙齦模型,經適當修整提升密合度後,就可以樹脂黏合到牙齦模型,效率大幅提升,這項工程相當考驗3D列印機的精準度,若誤差大於一定範圍,模型即便經過修整也難以密合,且容易導致假牙晃動或是鬆脫。

近期OMaker也派遣團隊造訪澳洲最具規模的牙科實驗室TDSA(The Dental Solution Australia),進行交流,TDSA執行長John Scollo對OMaker團隊的技術相當讚賞。

他表示:「過往製作全口假牙需耗費較多的時間與成本,採用OMaker OMT201後,列印的效率提升不少,同時又能兼顧好的模型品質,期待未來能與OMaker共同為牙科市場帶來更多進步可能!」

小結

3D列印快速而品質不減的生產模式,讓我們的生活更便利,未來想必會有更多3D列印產品走入日常,為我們的生活提供更多幫助。

(本文經同意轉載自合作媒體 vMaker台灣自造者原文連結

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Author: 謝涵如

喜歡窩在自己的一方世界裡寫作閱讀,也喜歡四處旅遊找驚喜,希望能多接觸學習各種知識,從中拼湊出世界的全貌。

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