生物打印技术现状

2024-06-30

生物打印技术现状(共6篇)

生物打印技术现状 篇1

生物三维打印技术的研究现状及发展趋势

【摘要】201 2年英固《经济学人》杂志将三维打印 誉为“第三次工业革命的重要标志之..”。5D打印正在引发全球制遣业革命性变革,它与生物技术结合形成了一个重要的分支一生物三维打印。生物三维打印是 5D打印技术研究的最前沿领域,也是5D打印技术中最具活力和发展前景的方向,本文综述了生物三维打印技术的研究现状及发展趋势。

【关键词】生物5D打印;生物医学工程;研究现状;发展趋势;学术论文 1.前言

三 维打印(T hree Dim ensi on P rinting,3DP)正在国内外掀起新一轮研究热潮,引发全球制造业产生革命性变革。2012年 英国《经济学人》杂志誉共为“第三次工业革命的重要标志之一”,并称其为“制造业未来的趋势”。美国《时代》周刊近期将3D打印列为“美国十大增长最快的 工业”。2013年,美国总统奥巴马在新任期内的酋份国情咨文指出美国在新一轮的科研发展中需要大力发展3D打印技术,觉得“3D打印有潜力去改变现有制 造事物的方式”。2013年7月习近平主席在考察东湖高新区时指出:“这个技术(3D P)很重要,要抓紧产业化。”

生 物三维打印(Bio-3DP)是三维打印技术的一个分支,它是在三维打印技术在生物医学领域中的交叉应用。生物三维打印是以生物材料或活细胞进行三维打 印,以构建复杂生物三维结构,如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等。它是目前3D打印技术研究的最前沿领域,也是3D打印技术 中最具活力和发展前景的方向。

2000年在德 国Freiburg大学召开了“快速成型技术在生物医学的应用研讨会”,会上首次探讨了以3D打印技术为基础的组织工程支架和器官打印技术的发展。此后,以组织器官修复与重建为目的,国际上开发了各种生物3D打印技术包括用于组织工程支架构建的熔融挤出技术;基于喷墨技术的细胞打印,细胞和细菌的激光直写 t细胞和细菌的微接触印刷等。

2. 生物三维打印技术引发新一轮研究热潮

被誉为“第三次工业革命的重要标志之一”的3D打印,正在迅速发展成为生物医学工程中的一项热门研究技术,其相关研究已在国内外掀起新一轮研究热潮。目前国内各级部委,科研院所、企业、医院、投融资机构等已充分意识和重视到该技术的重要意义和诱人前景。

2013 年8月22日,在北京市科委的支持下,北京新材料发展中心组织召开了“北京生物三维打印前沿技术研讨暨成果对接会”。清华大学、北京工业大学、北医三院、等3O余家科研院所、企业、医院、投融资机构参加了此次研讨。与会专家就生物三维制造技术现状、发展及前景展望做了专题报告,并认为我国在生物医学领域的 长足发展,及制造领域的传统优势资源与生物三维打印技术结合,具有发展生物三维打印技术及相关产业的优势。

2014 年1月l7日,由中国生物材料学会主办、清华大学承办的„生物三维打印高层论坛”在清华大学紫光国际交流中心成功召开。国家科技部社会发展司、国家工信部 装备司、国家食品药品监督管理总局相关领导、两院院士(5位)、以及国内多所知名高校、科研机构学者、专家和企业界人士近80人参加了此次论坛。专家们一 致认为生物三维打印将成为支撑第三次产业革命中生物材料与产业发展的关键技术,生物三维打印技术的兴起和发展必将为我国的生物医学工程及相关产业链发展带 了新一轮的增长点和机遇!

生物三维打印技术的巨大潜力,同时引起了欧美等发达国家的重视。欧盟委员会在《制造业的未来:2015-2020战略报告》中提出将重点发展生物材料、仿生材料和人工假体制造技术,并将生物技术列为支撑制造业未来发展的四大学科之一。

美 国在(2020年制造技术的挑战》中将生物制造列为l1个主要发展方向之一。当前,由美国国家科学基金会(N SF)和美国国家健康研究院(N IH)已 经联合启动开展了与生物三维打印有关的5项重点科研计划。2009年由美国国家科学基金会和美国南卡罗来纳州(South C aroli n a State)总投资四千万美元共同资助的南卡罗来纳州器官生物制造研究计划。

3.生物3D打印技术的应用及发展趋势 生物3D打印包含的内容十分广泛,但可以根据所成形材料的生物学性能不同,将生物制造技术分为四个层次的应用:

(1)个性化体外模型制造:材料为无需生物相容性的工程材料,主要制造个性化体外器官模型、仿生模型等,用于手术规划、假肢设计、测试标准等。

(2)个性化植入体制造:材料为具有优良生物相容性,不降解材料,如:钛合金、聚氨酯等,可制造人工假肢植入物,用于人工器官、整形等。

(3)可降解组织工程支架制造:材料为既具有优良生物相容性,又能被生物降解的材料,如:胶原、聚乳酸等,可制造各种组织工程支架,应用于组织再生与修复等。

(4)细胞三维结构体的人工构建:材料为活细胞及其外基质材料,如:肝细胞一明胶、干细胞一纤维蛋白原等,用于构建三维细胞结构体,体外三维细胞模型及组织或器官胚体等。

这 四个层次是生物3D打印所提供的具体生物材料成型应用手段,对生物医学领域的基础研究、药物开发和临床应用都具有重要的促进作用。它们的应用研究预示着生 物3D打印必然将向更高层次、更为复杂的生物材料、生物组织、生物器官构建发展。其研究的发展趋势及重点预计包含以下几方面:

(1)细胞3D打印,即通过生物3D打印对细胞进行受控组装。高效单细胞精确打印技术、材料与细胞共打印技术、三维培养(生物反应器)技术等预计将会成为细胞3D打印的发展重点。这些技术是生物3D打印得以实现和满足生物学要求的核心。

(2)个性化组织工程支架和植入体打印。典型的需求应用如骨植入体的个性化仿生打印。在美国,骨修复材料市场每年超过200亿美元,这是一个需要高度个性化订制的生物医学材料产品。通过生物3D打印有望很好地实现患者骨缺损的个性化治疗。

(3)生物活体组织,器官构建。在组织器官解剖结构模型指导下,通过生物3D打印定位装配细胞、材料单元,制造组织或器官前体。通过构建的活体器件,这些定位组装的细胞自发的迁移、扩散、自组织进而形成了一个活体器官。

(4)药物研发领域的生物模型打印。药物的开发产业是一个投入非常大,但是成功率很低的产业。201 1年美国制药工业协会新药研发投入约为674美元,而其中 光辉瑞一家就投资了94tL美元,然而真正原创型新药的开发速度很慢,其瓶颈问题在于新药开发需要高通量的筛选过程。生物3D打印技术有望构建人工的组织 器官,用以进行有效的药物筛选。如打印类肝组织模型,代谢综合症模型等将是生物3D打印重要发展方向。

4结论

生物3D打印是3D打印技术的一个重要分支,它是在3D打印技术在生物医学领域中的交叉应用。目前,国内外生物3D打印技术正处在蓬勃兴起的阶段,抓住生物3D打印技术新一轮发展浪潮,对发展我国生物材料研究步人国际先进水平具有十分重要的意义。

生物打印技术现状 篇2

本 科 毕 业 论 文

题 目:生物技术制药现状及其发展前景 学 院:生命科学学院 专 业:生物技术 年

级:2009级

姓 名: 指导教师:

完成日期:2013年 4 月1日

目录

..开题报告..................................................................................4 生物技术制药现状及其发展前景............................................................5 中文摘要及其关键词.................................................................5 英文摘要及其关键词.................................................................6 引言.........................................................................................7 一.生物技术制药行业现状......................................................8 1.我国生物技术制药行业现状.....................................................8 2.国外生物技术制药行业现状.....................................................8 二.生物技术制药在医药行业中的应用....................................9 1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用......错误!未定义书签。2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用.........................10 3,生物技术制药在神经退化疾病中的应用............................10 4.生物技术制药在其他疾病中的应用....错误!未定义书签。三.未来生物技术制药的发展方向........错误!未定义书签。1.大力开发新型治疗疫苗.........................................................11 2.开发活性蛋白与多肽药物.....................................................11 3.发展氨基酸工业......................................错误!未定义书签。4.单克隆抗体的研发................................错误!未定义书签。5.血液替代品的研发.................................................................12 6.人体基因组的研究.................................................................12 四:生物技术制药依赖相关领域的发展.错误!未定义书签。五.研究生物技术制药的意义.................................................13..六.总结...............................................错误!未定义书签。七.参考文献...........................................错误!未定义书签。致谢信....................................................................................18

.开题报告

.生物技术制药就是利用细胞工程技术、基因工程技术、酶工程技术、微生物工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术改造研究基因片段,来研究和开发药物用来诊断、治疗和预防疾病的发生[1]。

当今世界生物技术制药产业正处于投资收获期,得到了迅速发展。生物技术制药在医药中得到广泛的应用[1]。比如在治疗肿瘤,免疫性疾病和冠心病等等疾病中获得了前所未有的成果,尤其是在改造传统制药产业发挥重要作用,生物技术制药在新药物的开发研究和生产过程中广泛的运用,现代生物制药技术成为当今最为重要的技术之一。

有很多人认为,20世纪占主导地位的科学技术是物理学和化学这两大学科。但是21世纪的主导科学技术是生物学中的生物技术,曾经贝尔盖茨也说过21世纪最富有的人一定是从事生物学的[1]。由此可见生物学在21世纪中举足轻重的地位,生物技术是当前高新技术中发展最为迅速的领域。依照当前的速度,生命科学这一学科在不久的将来一定会得革命性突破。

生物技术制药的革命性突破将预示着会研发出更多的新药,比如活性蛋白,多肽药物,单克隆抗体,氨基酸药物等等[1],让人类的生活发生翻天覆地的变化,对于疾病的预防以及治疗直接找病根,一步治疗到位,人类延年益寿不再会是梦想。

21世纪将是生物学的世纪,生物技术将主导世界[1],因此研究生物技术制药势在必得,刻不容缓。

生物技术制药现状及其发展前景

..中文摘要及其关键词

中文摘要:生物技术制药是以基因工程为基础、运用细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术[2]以及基因重组,基因突变,细胞组织培养等手段研究基因片段,研发药物用来基因诊断、治疗和预防疾病的发生[2]。生物技术制药是当今世界最主要的技术之一,也是未来最有前景对人类生命意义贡献最大的一门学科。

关键词:生物技术制药;基因工程;基因诊断;酶工程技术;疾病预防

Biotech drugs present situation and development prospect..英文摘要及其关键词

English Abstract: pharmaceutical biotechnology is based on the genetic engineering, using cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology and genetic recombination technology such as technology, gene mutation and cell tissue culture research methods such as gene fragment, research and development drug used for gene diagnosis, treatment and prevention of the occurrence of diseases.Biotech drugs are one of the major technologies of the world.is the most promising future to the largest contribution to the human life a discipline.Key words: biological pharmaceutical technology, genetic engineering, gene diagnosis, enzyme engineering technology, disease prevention

引言

..生物技术制药是一门起步比较晚的新型产业技术,但是在短短几十年获得了前所未有成果,发展非常迅速,依此迅速的发展速度预计在今后十年内,生物技术制药产业将会有历史性的突破[1],这将预示在未来不久的日子里,生物技术制药将主导世界,成为世界众多技术中的龙头老大。可见生物技术制药前景一片光明,因而从事生物技术制药研究的公司企业越来越多,由以前的小规模分散型逐渐过渡到规模化集中型的大型产业行列。

与此同时国家也加大了对生物技术制药的重视程度,每年都会投入大量的经费鼓励企业研发创新[1]。有了国家这个坚强的后盾,生物技术制药如虎添翼,大大小小从事生物技术制药的公司企业如雨后春笋一般遍布全国各地,生物技术制药正以崭新的面貌,充满着朝气活力一步步走向未来,不久的将来生物技术产业的药品将会走进大街小巷,遍布世界,成为世界第一大产业。

人类一直苦恼疾病缠身,一直渴望延年益寿,一直追求健康,等到生物技术制药有了革命性突破以后一切将都不再是梦想,未来生物技术制药可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量[1]。

由此研究生物技术制药意义重大,我们必须一马当先,我们错过了工业时代,错过了信息时代,生物技术时代我们不能再错过[1],让我们一起肩负起历史重任,勇往直前,创出属于我们自己的时代。

一.生物技术制药行业现状

1.我国生物技术制药行业现状

..从生物技术医药产业分析,我国存在的突出问题是研发力量薄弱,科技水平落后;另外,项目重复建设现象严重,企业规模小,,设备落后[1]。这使我国与欧美国家相比还有很大差距。目前国内基因工程药物大多数是由仿制而来,没有创新,很多企业公司很少研发出属于自己的医药产品。我国生物技术制药公司虽然已有200多家,但真正取得基因工程药物生产文号的不足30家。我国基因工程药物公司总销售额不及美国或日本一家中等公司的年产值[1]。企业规模过小,无法形成规模经济参与国际竞争。

另外,我国生物技术制药投入不足也是一个主要问题。生物制药是一个需要高投入的新兴行业,若资金投入不足,在新产品的研究上就缺乏竞争力。国外一项基因工程药物的研制需耗资数亿美元甚至更多,而我国十几年来对生物制药的总投入还不到100亿元人民币[1]。此外,我国对申报药品专利权的重视也不高,一旦国外竞争对手抢先申报药品专利权,就会使国内的前期开发投资落空[1]。

目前,在我国已批准上市的生物技术药物中,只有EPO、乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液等很少几种哺乳动物细胞表达的产品。这种现象导致同一产品有多家企业同时生产,造成造成了规模小和低水平重复建设现象,浪费了大量宝贵资源,同时也造成人力和财力的浪费。

总之,我国生物技术制药发展缓慢,缺乏创新,没有形成规模,基金投入不足和技术设备落后是我国生物技术制药发展的致命缺点,生物技术制药要想走得长远,开拓市场,国家必须予以重视,鼓励创新研发,将产业规模化,这样才具有同外国企业的竞争能力,同时这种现象也预示着我国生物技术制药发展空间很大,前景一片美好。

2.国外生物技术制药行业现状

国外生物技术制药相对我国起步比较早,设备技术遥遥领先与我国,产业规模化和国家的重视程度,投入的经费与我国是无与伦比的[1]。最重要的是国外生物技术制药企业技术设备先进有属于人家自己的医药产品,产业规模化大大节省..了人力物力和财力。国外的生物技术制药医药产品种类远远多于我国的医药产品种类,在竞争力和市场方面我国也是可望而不可即。

美国将生物制药产业作为新的经济增长点,实施“生物技术产业激励政策”,持续增加对生物技术研发和产业化的投入。美国不仅最先制定了生物科技发展计划,而且开展了治疗性克隆的研究、艾滋病研究、基因组测序、干细胞研究等。在此基础上,美国已经批准了117种以上生物技术药品和疫苗的研制,这些药物或疫苗针对200多种疾病而开发,包括各种癌症、痴呆症、心脏病、糖尿病、硬化症、艾滋病等[1]。

欧盟科技发展第六个框架将45%的研究开发经费用于生物技术及相关领域,英国政府早在1981年就设立了“生物技术协调指导委员会”,采取措施促进工业界、大学和科研机构加大对生物技术开发研究的投资[1]。

日本生物技术药物产业的发展居亚洲首位,主要是政府重视,提出了“生物技术立国”的口号,加大了政府的投入[1]。印度成立了生物技术部,每年投入6000至7000万美元用于生物技术和医药研究[1]。

总之国外生物技术制药不管是在开发出来的生物药药品种类,还是在生物技术制药产业规模,产业结构都领先于我国目前。虽然我国生物技术制药最近今年发展迅速,但是与国外的生物技术制药还是存在很大差距,尤其体现在资金投入仪器设备等方面,这也是直接制约我国生物技术发展的根本因素。

二.生物技术制药在医药行业中的应用

1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用

肿瘤是造成全世界人类死亡率最高的疾病之一。之所以肿瘤经历这么多年难..以被攻克,原因是肿瘤的发病机制复杂,目前治疗肿瘤依然采用最原始临床诊断和治疗法,即放疗,化疗综合治疗法[1],因此对于肿瘤的治疗一直是医学界一块心病。今后10年抗肿瘤生物技术药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤,基质金属蛋白酶抑制剂可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。

2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用

自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等[1]。每年都有成千上万患者饱受这些疾病折磨,医疗费用更是惊人,据美国调查资料显示每年用于治疗这些免疫性疾病的医疗费用达上千亿美元[1]。因此一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;cetors公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病[1]。

3.生物技术制药在神经退化疾病中的应用

神经退化性疾病,如老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%[1]。

4.生物技术制药在其他疾病中的应用

生物技术制药除了在上述疾病中应用以外,在治疗冠心病方面,用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,用基因疗法治疗糖尿病中也取得显著效果,于此同时生物技术制药在肝炎毛细血管,白血病等等疾病中都广泛应用,而且都获得了一些成就。

..三.未来生物技术制药的发展方向

1.大力开发新型治疗疫苗

现在疫苗倍受人类欢迎,比如流感疫苗、狂犬疫苗和乙肝疫苗等迅速崛起,为人类对疾病的预防新做出了巨大贡献[1],拯救了无数人的生命,但是疾病我们只预防还远远不够,我们还的治疗,因此新型疫苗和治疗性疫苗是未来发展方向,宫颈癌等癌症疫苗、肺炎疫苗、治疗性乙肝疫苗[1]、治疗性艾滋病疫苗等将逐渐走进临床造福人类。

2.开发活性蛋白与多肽药物

基因工程重组蛋白缔造的重磅药物经久不衰,国内市场潜力巨大。基因工程重组蛋白药物具有纯度高、安全性强、易大规模工业化生产的特点,因此迅速替代了生物源性的提取蛋白药物,在各种重大疾病中应用广泛,诞生了EPO(促红细胞生成素)、重组胰岛素、重组干扰素、重组生长激素等第一代重磅药物。未来生物技术制药研究方向将是用基因工程生产抗肿瘤重组蛋白和抗癌重组蛋白等新型预防与治疗结合的重组蛋白。

3.发展氨基酸工业

氨基酸是人体生命活动不可缺失的一种物质,应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业,用于疾病的预防和治疗,并对现在传统生产工艺进行改造,大量生产氨基酸以满足人的需求。

4.单克隆抗体的研发

单克隆抗体是生物技术医药行业增长最快的领域。由于单克隆抗体药物特异性高,结构与性质均一稳定,其制备技术日益完善,因此,临床应用越来越广泛,这些特征使它成为未来治疗学上研究的热点[1]。目前,已有18种产品上市并用于人类疾病的诊断和治疗,单克隆抗体药物已经成为生物制药中最为重要一类:2007年销售规模最大的7种抗体药物售额达到了265.4亿美元,占整个生物制..药市场份额接近40%。单克隆抗体特有的极强的靶向性和特异性,被称为“生物导弹”已全面进入医学蓝海,在癌症等重大疾病领域有突破性进展。由于单抗药物巨大发展前景,而且其研发具有临床试验失败风险小、不易侵犯专利的特点,单克隆抗体仍是目前研发热点,也将是未来生物制药行业发展重要动力所在。

5.血液替代品的研发

由于血液容易被各种病原体所污染,如爱滋病病毒及乙肝病毒等,通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生,因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。

6.人体基因组的研究

人体约有万个基因,由亿个核苷酸组成,人体是否具有个稳定的良好的生理状态都与基因调节有关,对人体基因的研究,必将发现新的致病或抗病基因,基因的密码是可以人工建成的,某些基因产物就可以开发为一种药物。因此研究人体基因组可以从根本上治疗疾病,倍受人类注目。美国领导世界几个成员国家,耗资亿美元完成人体基因组测序计划[1]。但是到目前人类克隆的基因不到个,只占人体基因组渺小部分。

四:生物技术制药依赖相关领域的发展

生物制药是计算机模拟和分子图像技术等等多学科高度综合互相渗透的高科技产业[1]。因此生物制药产业不仅依赖于自身的发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如:微机电系统、图象处理、信息技术及材料科学等各种新技术。计算机模拟和分子图像技术相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。另外,新技术的出现可以加快新药物的开发过程。如把计算机模拟技术和图像技 术互相结合能极大的提高具有特定功能属性分子的设计能力提高药物开发和药物设计的效率。利用模拟系统处理药物与用药后的系统相结合,可以更好的研究药效,大大降低试验成本,..提高了药物针对性、有效性和安全性。生物科学与信息科学相结合,将带动生物制药产业的迅猛发展。

五.研究生物技术制药的意义

资源分可再生的与不可再生的两种,比如石油,就是不可再生,而农产品、生物制药等则是可以再生的[1]。人类要发展,还是必须依靠可再生资源,而物种是可以再生的。因此研究生物技术制药是对国家实施的发展的大力支持。

恶性肿瘤,癌症,糖尿病,免疫疾病,各种传染性疾病等等,一直是困扰着人类生活的重大问题之一,而生物技术制药的研究可以研发新型药物,预防和治疗各种疾病,改善人类生活,提高人类生活水平,让人类延年益寿。

技术能够带动经济发展,推动社会进步。17-18世纪工业革命让人类经济历史性突破,20世纪网络技术再次让人类经济腾飞,而生物技术制药作为一门新兴性技术也一定能够带动经济发展,给人类创造更多的财富,再前两次技术的基础上再更上一层楼,更好的造福人类,推动社会进步。

总之,研究生物技术制药意义重大,不管对地球可持续发展,人类健康,还是对经济发展都是百益而无一害,利国利民,因此必须加大对生物技术制药的投入,引进先进技术和设备,勇敢大胆的创新研发,让生物技术制药给我们营造一个崭新的世纪。

六.总结

经过半年的努力,我终于顺利完成了毕业论文——生物技术制药现状与发展前景。论文主要介绍了我国生物技术制药现状和国外生物技术制药现状,简单做了个对比。还举例说明了生物技术制药在医药行业中的具体应用,以及今后几年内生物技术制药的发展方向和趋势,同时谈谈生物技术制药发展所依赖的领域,最后说明此次生物技术制药研究的意义。

..以前我们只注重学习书本的理论知识,以及一些基本知识,而很少有实践的机会,因此并不知道自己处于什么样的水平阶段,通过这次论文设计,我感觉到自己所学知识,理论与实践相结合还很困难,以后应该多多锻炼提升自己的实践能力,分析问题,处理问题的能力。

我是生物技术专业的,但是写这篇论文时候感觉还挺吃力,显得自己的专业知识基本功不扎实,业余知识太贫乏,以后应该多了解社会,关注新型技术的发展现状和发展趋势,不管对现在还是以后都百益而无一害,只有多了解才能把握住机遇。

论文中提到的生物技术制药现状希望能引起国家关注,给以改善,让我国生物技术制药快速平稳发展,提到的生物技术制药发展方向不够全面,希望以后继续深入研究,祝愿我国生物技术制药可以有革命性突破,领先于世界。

生物打印技术现状 篇3

生物技术产业的迅猛发展以及生物技术在医药、农林、畜牧业、食品业等产业的大规模应用都急需大量的生物技术人才,生物学教指委曾在《全国高校生物技术专业才培养研讨会》中提出:“不求规模、注重质量、因制宜、办出特色”的呼吁。生物技术专业的办学模要根据学校的师资、资金等实际情况,因地制宜,体现出学校办学特色的生物技术专业。生物技术业是以培养应用性人才为主的应用型专业;是理工、管结合,以理为主的新兴复合型专业。然而通过对我国的生物技术人才培养现状进行调研分析后,我们发现目前的生物技术人才在多方面都远远不能满足当地社会经济发展的需求,这一问题表现在以下几方面:

第一,生物技术人才的层次结构比较单一,不符合生物技术人才多元化的要求。

由于生物科学长期以来一直是基础学科,培养的人员多从事科学研究和基础教学,因此生物技术领域具有硕士以上学位的高学历人才资源丰富,本科层次的技术人员相对暇乏。而生物技术企业需要的人才是多层次,既需要负责产品研发和项目管理的高级研发人才,更濡要具有一定的专业知识技能,能够配合研发人员完成项目开发或技术创新的一般技术人员。在我国,技术人员的培养主要是依靠中等和高等专科职业教育来完成,然而,专科层次技术人员的知识结构技能已经越来越不适应现代科学和技术发展的趋势,这一现象在生物技术产业非常突出。明确人才培养方向对于当前的生物人才培养体系建设有重要意义。应该看到,经过十几年强调培养高层次人才的观念指导所导致的考研留学热潮之后,人才市场上已经积累了不少高级科研人才,如果不根据市场需求及时进行规划调整,必然会降低高级人才的市场价值,最终会反馈到教育层次,使国家大量投入的资源产生闲置和浪费。可见,扩展生物技术人才的层次结构,培养出更多不同层次的专业技术人员是生物技术产业发展对教育体制改革创新提出的迫切要求。

第二,生物技术人才的培养模式不适应现代生物技术岗位的要求。传统的生物专业教育以学科型和研究型为特征,强调培养对象的基础理论水平、科学研究能力和继续深造的能力,忽视了学生的实验技术和实践技能的培养。现代生物技术产业化发展过程中需要大批掌握成熟技术规范和特定实验技术,能够独立设计改进实验方案,能够管理符合现代技术规范的大型生物实验室或生物制品生产车间的高级应用型人才。因此,必须调整生物技术专业的教育结构,在坚持学科型教育的同时大力发展应用型教育,建立高级应用型专门人才的培养模式才能适应生物技术产业化的要求。

第三,生物技术人才的传统知识结构和基本技能不能完全满足现代生物技术发展的需要。由于生物学是一门前沿科学,随着学科的发展和与其它学科的交叉,生物技术的基础知识结构和基本技能也在不断丰富和扩充。近年来,计算机技术在生物学尤其是基因组学和蛋白质组学上的应用愈来愈深人.基于生物学和信息技术交叉而衍生的生物信息学已逐渐成为生物技术人才所应具备的基本知识和技能,所以,只有调整和改善生物技术人才的知识结构和基本技能才能培养出更加适应生物产业发展要求的专门人才。

3D打印技术 篇4

基本概念

3D打印机出现在上世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

原理

3D打印是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快,价格便宜,高易用性等优点。

3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术一样,采用分层加工、迭加成形,即通过逐层增加材料来生成3D实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。随着这项技术的不断进步,我们已经能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。说的简单一点,3D打印是断层扫描的逆过程,断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。

应用领域

汽车制造业,医疗

相关新闻

全球首辆3D打印汽车时速可达112公里

“3D打印”火了 闽企跃跃欲试

一股“3D打印热”从美国股市传至国内A股市场,“3D打印技术”受到资本追捧;福建已有企业涉足该领域

国外艺术家用3D打印机“打印”出了一个小型3D城市,里面的建筑物非常精致(资料图)

东南网-海峡都市报8月31日讯(记者 林可 周锡银 文/图)将一项产品设计转化为3D数据,录入3D打印机,添加合适的“墨水”后,就能直接打印出实物——近日,一股“3D打印热”从美国股市传至国内A股市场,不少涉及3D打印领域的企业股价连创新高。

3D打印技术为何受到热捧?3D打印机如何使用,主要应用于哪些领域?普通居民现在能买到3D打印机吗?福建制造企业有没有掌握这一技术?带着这些问题,本报记者多方调查,为您揭开“3D打印”的面纱。

市场动向

有望改变制造业“3D打印”成资本宠儿 美国两家3D打印机生产商8月股价大幅上扬,这股“3D打印热”烧到国内A股市场,涉及3D打印领域的企业股价连创新高。由于3D打印需运用到激光技术,我省一些生产激光晶体元器件的上市企业,股价业有不小涨幅。

“3D打印”为何成为资本宠儿?据业内人士介绍,3D打印受到热捧,是因为该技术有望改变制造业形态。

据介绍,“激光3D打印”,又叫选择性激光烧结(SLS),即快速成型技术,其原理是将一项产品设计转化为3D数据,然后将这些数据录入3D打印机,使用合适的添加剂进行逐层打印,然后叠加到一起,成为实物。由于3D技术可自动、快速、直接、准确地将产品设计直接转化为实物,因此将有效缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。3D打印技术在美国已经产业化,在国内也已起步。

受益“3D打印热”一闽企股票大涨

受益这轮“3D打印热”,福建上市公司——福晶科技的股价也有不小涨幅。前日,该公司股价涨停。据了解,公司主营业务属于光电子产业,是全球领先的非线性光学晶体与激光晶体元器件制造商。由于3D打印需要运用到激光技术,因此该公司股价上涨。

昨日,记者从南京、深圳等地3D打印机制造商处了解到,购买3D打印机的福建买家现在还不多。许多经销商表示,他们对3D打印的前景保持乐观态度。他们认为,由于掌握“3D打印”后,制造企业可有效缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本,作为制造业大省,福建加工制造类企业也需要掌握3D打印技术。

输入数据就可打印出实物

昨日,记者电话采访了国内一家3D打印机制造商——南京紫金立德公司。该公司销售代表介绍,他们公司的3D打印技术是以色列的,目前国内自主掌握3D打印技术的企业较少,能批量生产全套设备的大厂家也只有几个。蔡先生说,3D打印机是按照所使用的添加剂划分的,有塑胶的,也有金属的,而他们公司制造的3D打印机,使用的是pvc膜。据介绍,紫金立德制造的3D打印机,可将按照电脑里的3D数据,将pvc膜进行切割、叠置,然后烧结成实物。打印出的产品坚固耐用,可以在上面打孔、抛光。

据介绍,除“打印”茶壶等不太复杂的生活用品外,3D打印机还能“打印”齿轮、螺丝钉、涡轮增压零件等工业用品。

蔡先生告诉记者,目前,3D打印机主要用于工业设计、制造等领域。传统的制造技术,需要专门“开模”,时间周期长,单价高,而3D打印机的特点是,只要你提供产品设计及数据,过两三个小时,就能拿到实物,省时省力。

3D打印用的是“固态墨水”

据了解,3D打印机与普通打印机,最大的区别是“墨水”,3D打印机的“墨水”,也就是添加剂,从液态转成固态,如塑胶、硅、金属粉等。

目前的3D打印机,分堆叠法打印与烧结法打印,原理基本都是多层分片打印,而堆叠、烧结只是成型

技术的区别。堆叠法只能成型塑胶、硅之类的添加剂,对固化反应速度有要求,而烧结可以用激光的高温对金属添加剂进行处理加工。

“我们的打印机,主要通过打印喷头,按照3D图片,进行堆叠。”昨日,浙江一家3D企业市场部有关负责人陈女士告诉记者,3D打印首先要有一个设计图片,然后将文件录入,准备好打印需要的添加剂,就能够开始直接打印了,3D打印机通过打印喷嘴开始从打印底盘一层层堆叠,过不了几分钟,就能打印出实物成品。

便宜的3D打印机只要三千多元

3D打印机哪里有售?记者发现,福州市面上还并没有3D打印机专卖店,但3D打印机在部分购物网站有售,价钱在几千到几万元不等,最便宜当数个人打印机,定价在3000多元。

据了解,国内的3D打印机,按照打印机的喷头数量定价,比如,单喷头的3D打印机,要近4000元,双喷头的打印机则要7000多元。单喷头与多喷头的区别主要在于,在打印中,双喷头可以打印两个颜色的实物,而单喷头只能打印一个颜色的实物。

深圳一家3D打印机厂商的负责人刘先生表示,他们的打印机出口较多。陈女士也表示,他们公司的产品主要都是销往美国、澳大利亚等国家,国内需求还不够旺盛,主要是因为国内对3D打印机的认知、普及还不够高。

许小曙

湖南华曙高科技有限责任公司 总经理

许小曙,1990年毕业于美国科罗拉多矿业大学,获得博士学位。

早在1996年,就曾因在CH-46直升机相关研究项目中“史无前例的杰出工作”,荣获了被誉为“应用科学的诺贝尔奖”的“美国科学技术创新奖(R&D 100)”。该奖项用于奖励每年在世界范围内评选100个最杰出的科技成就,是世界应用科学中的最高奖项。

自1997年以来,在美国DTM公司和3D Systems公司工作12年,先后担任先进制造主管,软件开发总监及高级顾问等职务,是SLS SinterStation 2500+, Vanguard, HiQ and Pro 系列设备实现产业化过程的原创者之一。2011年4月,许博士被国际分层制造行业权威协会AMUG-Additive Manufacturing Users Group授予终身成就奖(“Dinosaur Award” ——恐龙奖)。该奖项用以表彰在SLS和SLA领域做出长期卓越贡献以及具有领导力的人士,全世界仅十余人获此殊荣。他在业内被认为是目前世界上最了解该技术的人,有“SLS之父”之美誉。

许小曙博士2010年回到中国,成立湖南华曙高科技有限责任公司,研发和推广拥有中国自有知识产权的SLS设备,材料及相关服务。

王运赣

上海富奇凡机电科技有限公司 董事长、教授

王运赣,华中科技大学教授、博士生导师,上海富奇凡机电科技有限公司董事长,20世纪90年代初开始致力于快速成形技术的研发,主编出版了11本有关快速成形/3D打印技术的专著,拥有12项中国专利,所在公司已批量生产和销售具有自主知识产权的7种快速成形设备。

入门级开源3D打印机项目技术简介

更多内容前往:个人3D打印机小站

简介

三维立体打印的技术。三维立体打印机,也被称为快速成型打印机。它是利用普通打印机的原理,将打印机和计算机连接起来,把原料装入机身,通过计算机的控制,用激光注射器将原料一层一层累积起来,最后将计算机上的蓝图变成实物。

3D打印机在90年代中期就出现了。在过去十年里,它已经被设计师、工程师以及科学家用来制造一次性的机械产品以及模型。他们通过一层一层堆积的液体和粉末来生产物体。助听器生产部门利用3D打印机扫描患者的耳朵轮廓后复制出合适的助听器;汽车定制公司也在利用这套设备为汽车爱好者提供专门的汽车部件;消费电子产品厂商用它来完成对产品功能的设计,以避免在大规模生产后修改设计;医生用它来制造实习模型;博物馆用它复制真品,以避免参观者损毁真品。

但是,这套机器价格不菲,每套大约需要10万美元。最近几年,价格下降到约1.5万美元。如此昂贵的费用也只有大型公司才能负担。

本项目的目标是为了制造出价格在1000美元之内的桌面3D打印机,方便设计师,工程师,科技人员甚至是普通爱好者的使用。

市场前景

三维打印机不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。未来三维打印机的应用将会更加广泛。

3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。这项技术目前正迅猛发展,已越来越引起人们的广泛重视。

3D打印机在哪些领域使用有何用处3D打印技术作为一种高科技技术,综合应用了CAD/CAM技术、激光技术,光化学以及材料科学等绪多方面的技术和知识,让产品设计、建筑设计、工业设计、医疗用品设计等领域的设计者,第一时间方便轻松的获得全彩色实物模型,便于重新修定CAD设计模型,从而节省了为错误设计制造工艺装备的费用,并节省了研制时间。

随着技术的进步,现在3D打印机在电影动漫、气象、教育、外科医疗等领域都能发挥独特的作用。在教育领域,3D打印机能够将抽象概念带入现实世界,将学生的构思转变为他们可以捧在手中的真实立体彩色模型,令教学更为生动;在建筑领域,3D打印机能够为曲面异形建筑的重要精密构件快速制作精确模型,实现传统建筑模型制作无法达到的工艺水平;在工业生产领域,3D打印机可以为金属铸件直接打印模型、模型插件和图案;在地理空间领域,3D打印机可以轻松将GIS数据转化为三维地形及城市景观模型或沙盘;而在娱乐艺术领域,3D打印机还可根据电子游戏、三维动画以及其他创作产生的三维数据轻松制作自定义头像和雕像。

但如果要将3D打印机像电脑一样应用到我们普通消费者的生活中,还存在一些具体的问题:首先是购买成本问题,不同三维打印机的报价相差很大,但依旧徘徊在几万到几十万人民币,这个数字对家庭用户来说,不如去买套房子;其次是打印材料问题,3D打印机的成型材料多是采用化学聚合物,在这里,我们不仅仅是担心它的后期使用成本问题,而且如果要让它融入我们的家庭生活,那么这种材料是否安全将是一个很重要的参考因素。

不过我们还是期待,随着技术的不断进步,这些我们担心的问题都会迎刃而解,3D打印机会在未来像照相机、扫描仪一样进入千家万户,为我们的生活增添无穷乐趣。优势

我们拥有一套完整的实现低成本3D打印机的系统方案,该方案设计制造的3D打印机可以满足设计师,工程师,爱好者们的基本需要,并且在价格上大大低于昂贵的快速成型系统。能够实现每位设计师,爱好者或者是个人都能够拥有一台3D打印机的梦想。

技术规格

使用技术 FFF(熔融纤维制造)/热塑挤压

尺寸 500 mm(W)x 400 mm(D)x 360 mm(H)重量 7.0 kg 打印范围 200 mm(W)x 200 mm(D)x 140 mm(H)打印耗材原料 PLA,、HDPE、ABS等,使用3mm直径细丝 耗材价格 PLA:195元/kg,HDPE:97元/kg,ABS:150元/kg 打印速度 每小时构建实心物体为15.0 cm3(使用PLA测试, 其他材料都差不多)精度 喷嘴直径0.5毫米,最小打印2毫米的物体,定位精度0.1毫米,每层厚度0.3毫米

硬件部分 控制芯片

主板芯片 Arduino

上图所示的主板是整个系统的核心控制部件。其核心是一片Sanguino,它是一块Arduino兼容的主板由一块ATMEGA644P芯片驱动。

Arduino是源自意大利的一个开放源代码的硬件项目,该平台包括一片具备简单I/O功效的电路板以及一套程序开发环境。Arduino可以用来开发可独立运作、并具互动性的电子用品,或者也可以开发出与PC相连的周边装置,同时能在运作时与PC上的软件进行沟通。Arduino平台由两部分组成:硬件(包括微控制器、电路板等)和软件(编程接口和语言)。平台的两个部分都是开源的。如果需要,您可以下载 Arduino 的图表、购买需要的所有独立部件、切割电路板并从头开始制作一个电路板。

同样地,Arduino 旨在提供一个简单的界面和一个将所有功能集于一身的包,同时尝试提供其他优点: 低成本

可以从头开始构建便宜的 Arduino 板,并且预组装的组件十分便宜。Arduino Diecimila 花费大约 35 美元。跨平台软件

获得适用于 Microsoft Windows、Mac OS X 和 Linux 的 Arduino 软件。简单的语言

Arduino 开发人员尝试使语言可以被初学者轻松掌握,但是对于高级用户足够灵活。开放源码

Arduino 从上到下完全是开源的。如果需要构建或修改软件,您可以随意执行。此外,Arduino 的官方 Web 站点包含丰富的维基,其中的代码样例和示例都是免费共享的。

Arduino成本低功能强大的特点,满足了低成本3d打印机项目的需求,是理想选择。

该主板连接了所有的周边扩展,用来驱动整个3d打印机,其中包含了3个步进电机接口,还有四个RJ45接口用于连接挤压控制电路板,该电路板用于控制打印头,此外主板上还配备一个SD卡插槽及ATX电源接口。以下为该主板最新版本的电路原理图:

步进电机控制板

该电路板用于控制步进电机,通过两个极限开关来获得输入。基于Allegro A3982 步进电机驱动。此步进控制芯片价格和性能上都有相对的优势,满足3D打印机低成本和功能充足的特性。

以下为该电机驱动板最新版本的电路原理图:

打印头控制板

该电路板由PWM驱动板,DC电机驱动板,温度传感板,RS485接口和一块Arduino组合而成。该板用于控制在打印过程中的材料输出。以下为该打印头驱动板最新版本的电路原理图:

机械结构

整个设计结构包含了多种材料,以下为罗列的部件名称: 部件名称 备注

长棒 8mm直径,镀锌表面铁棒 轴承 皮带

挤压部件(打印头)螺丝、螺帽、五金、DIY扣件 轨道扣件 步进电机 NEMA 17 或 NEMA 14 PCB/集成电路

装配部件 3D打印制作,使用设计的3D数据

厚、薄钢板 4mm-6mm 厚,至少 42cm x 40cm 螺柱 轨道扣件

构造组件

使用3D设计软件将3D打印机上的各个部件进行设计,并使用快速成型技术来制作这些部件。部件罗列见下图:

由 3D打印服务 提供打印制作。

软件部分 控制系统固件 控制主板和打印头控制板为整个3D打印机系统的核心部分,两个控制芯片都采用开源Arduino硬件。可以通过Arduino平台方便的进行控制固件的编程和安装。

打印机软件

打印程序用于将设计好的STL格式文件转换成打印机可以读取的格式,并将该格式文件的数据信息传给打印机。打印机固件识别此格式3d数据信息,通过控制芯片来,进行打印输出。

我们使用一套通用的3D打印机程序与打印机固件进行交互通信,输入的文件格式现在仅支持STL,绝对多数的3D设计软件支持此格式的输出,因为设计师可以不需要使用额外的软件来输出需要制作的3D模型。

该打印机软件使用Java,可以用于Windows, Mac, Linux 多平台。

打印机软件界面截图:

原料耗材 材料选择

材料 单价 规格

PLA 195元/kg 3mm细丝 HDPE 97元/kg 3mm细丝 ABS 150元/kg 3mm细丝

打印案例

下图为3D数据与打印结果的展示图:

Magicfirm MBot 3D打印机

耗材决定能力边界—3D打印技术原理

3D打印技术在原理上并不复杂。与传统制造业在材料上做减法不同,它奉行的是加法守则。要打印一个东西,你首先要有一张3D立体图,配套的软件会把这张图上的物体进行一系列数字切片,并将切片信息传送到打印机,打印喷头立刻启动,根据切片信息,一层层极薄地堆叠出立体物件。

在这一核心“秘笈”指导下,不同打印机有不同的流派打法,而使用的“墨水”则是其中的关键。

在北京北五环外永丰科技园的北京计算中心,一台售价160万元人民币的Objet3D打印机,已经在这里服务一年有余。这台双缸洗衣机大小的银灰色打印机,使用光敏树脂耗材,这是一种遇紫外线照射会立刻变硬的特殊材料,另外一种支撑材料也必不可少。在电脑的三维数据图像的控制下,打印机的六个喷头以16微米的厚度,一层层喷出液态材料,物体的部分使用光敏树脂,其余部分则喷出填充材料,每喷一层,就进行一次紫外线照射,液态材料随即变硬。

打印完成后,最初从打印机肚子里拿出的是一个立方体,需要再给它洗个澡,冲去填充材料,打印的东西就“水落石出”了。

Stratasys公司使用的则是一种叫做“熔积成型”的技术,整个流程是将一根粗的塑料绳,在喷头内熔化液体,一层层沉积塑料纤维成型。还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质,最常用的是石膏粉,粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层,然后由喷头喷出的液态粘合剂进行固化,或者用“激光烧结”,熔铸成指定形状。耗材的扩展,决定了3D打印机的能力边界。

受到耗材的限制,3D打印最初的应用主要局限在样品制作。汽车零部件制造商或齿科医生在完成一个产品设计时,往往需要用一台3D打印机在几个小时内打印出其设计的产品,反复修改后再投入到规模化的生产线制造,这种样品制作方式相比传统的模型制作极大地节约了时间和材料成本。

随着可供打印使用的耗材的不断拓展,3D打印也逐渐具备了制作成品的可能。这是3D打印技术一个质的飞跃,这种变化在最近两年才逐步发生。2011年,钛合金和不锈钢材料的使用,使波音公司开始用这种技术直接打印飞机机翼,当然这种打印机的体型和价格都在另一个层级上。

目前,仅Objet一家公司已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料,两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。这些材料的价格便宜的几百块(人民币)一公斤,最贵的要4万元左右。

打印手枪、药物、建筑—盘点2012十大3D打印产品

3D打印颠覆了人们创造东西的能力,让人们将自己的想法转化成电脑上的虚拟模型,将产品制造这项专利从企业领域交还到个人手中。设计癖网站带我们一起回顾过去一年中曾报道过的3D打印产品: 1、3D打印手枪

2、Replicator 2台式3D打印机

3、Go!SCAN 3D白光3D扫描仪

4、按需打印药物3D分子打印机

5、LAYWOO-D

6、MIT廉价专业3D打印机

7、voxeljet连续3D打印机

8、可打印建筑物的“喷石”3D打印机 9、3D打印砖

钢筋技术交底打印样本 篇5

钢筋七层

1、所用钢筋均须具备出厂质量保证书,经取样复试合格后,方可使用,杜绝不合格材料

用于工程上。

2、钢筋加工过程中发现脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常的应不作加工,及时

通知技术员对这类钢筋进行化学成份检验及其它专项的检验。

3、钢筋在运输和储运时,必须保留标牌,并按批分别堆放整齐。

4、钢筋的级别,钢号和直径应按图纸设计要求下料,需代换时,应征得建设单位、设计

单位同意。

5、钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求,钢筋表面洁净、无损伤,带有颗粒状或片

状老锈筋不得使用。

6、钢筋绑扎应符合图纸设计要求的钢号、数量、级别、尺寸、间距、图纸设计不详的应

及时同建设单位联系或执行施工规范。

7、钢筋弯曲成型前,首先应确定弯曲步骤和顺序,先要试弯,检验钢筋的弯曲形状和尺

寸符合要求后,再进行成批生产。

8、下料时先断长料,后断短料,避免用短尺量长料减少浪费,防止累计误差。

9、弯曲粗筋及形状较复杂的钢筋时,必须在钢筋弯曲前将需要的各段长度用笔划上线,要注意根据不同的弯曲度扣除弯曲的伸长度,为了使形状正确,必要时可先在工作台上放出实样用扒钉控制钢筋的各个弯曲角,在钢筋弯曲成型时,应将弯钩作为最后一个弯曲工序,使配料和断料的误差留在弯钩内,不致影响成型钢筋的外形尺寸,所有光面受力钢筋除规范许可外均应在两端作弯钩。

10、钢筋工程属隐蔽工程项目,浇捣砼前,应垫钢筋的保护层,经有关人员验收签

字合格后,方可进行下道工序施工。

11、本工程拟定构造柱主筋进行搭接绑扎,其搭接长度不得小于48d,基础及屋顶处

锚固长度不得小于40d,梁、柱主筋搭接段箍筋作加密处理Φ6.5@100,在门窗洞上口圈梁代过梁及纵横墙相交拐角处应按设计或规范要求增设加强筋。

12、当钢筋采取焊接时应先取样送检,鉴定合格后方可批量加工,钢筋绑扎时应按

规范要求设置。

13、实测允许偏差:a.网的长、宽度:±10mm

b.网眼尺寸:±20 mm

c.骨架高、宽度:±5mm

d.骨架长度:±10mm

e.受力筋间距: ±10mm

f.箍筋、构造筋间距:±20mm

g.钢筋弯起点位移:20mm14、安全技术措施:a.切断机、切割机、卷扬机必须有二级漏电保护,重复接地和

防水措施。

b.机械传动装置必须有防护罩。

3d打印技术调研报告 篇6

一、“3d打印”技术的基本原理及发展前景

(一)基本原理。“3d打印”是通俗的叫法,学术名称为“快速原型制造 ”(rapid prototyping & manufacturing),是80年代末90年代初在美国开发兴起的一项高新制造技术。“3d打印” 技术是在现代cad/cam技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的,采用材料累加的新成型原理,直接由 cad 数据打印制成三维实体模型。快速成型系统就像是一台“立体打印机”,不需要传统的刀具、机床、夹具,便可快速而精密地制造出任意复杂形状的新产品样件、模具或模型。

3d打印机原理很简单,每一层的打印过程分为两步,先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散,然后再喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被打印成型。完成后,要处理掉物品周围沾满的粉末,这是可以循环利用的,再涂上增强硬度的胶水。

“3d打印机”与传统打印机最大的区别在于耗材不同——后者使用墨粉,前者使用的则是一些可以发生固化反应的材料,如树脂、塑料、陶瓷、石膏、金属等等。例如:助听器生产部门利用3d打印机扫描患者的耳朵轮廓后复制出合适的助听器。汽车定制公司利用3d打印机为汽车爱好者提供专门的汽车部件。消费电子产品厂商用3d打印机来完成对产品功能的设计,以避免在大规模生产后修改设计。医生用3d打印机来制造实习模型。博物馆用3d打印机复制真品,以避免参观者损毁真品,等等。

(二)发展前景及意义

工业化最大的成就是通过机械化实现了规模化大生产。而我们今天的“3d打印”技术则将规模化大生产可能演变为若干个体,打破集约化生产的传统模式。只要一台3d打印机,我们就可以在家里生产任何我们需要的东西,而且可以不断变化款式、样式。如今,新的生产方式已经发生了重大改变,传统的生产制造业将面临一次重新“洗牌”。随着各种打印材料(即制造原料)的研制成功,“3d打印”技术已经可以用于生产像珠宝、玩具、工具、厨房用品、衣服之类的东西,甚至可以直接打印人体骨骼、假肢、鲜肉,进行牙齿正畸和数字化种牙,有的还打印出了汽车、飞机零部件。未来我们的模具制造行业、机床行业、玩具行业、轻工产品行业或许都可能被淘汰出局,而取代他们的就是3d打印机。当然,这需要一个过程,或者,主要是人们适应和接受新事物的过程,也有产业自身完善成长的过程。

由于“3d打印”技术不需要生产线,使得生产成本大大降低、生产周期也得以缩短,同时在很大程度上减少了材料废弃。据美国一家行业研究机构发布的报告显示,3d打印机、环保可持续建筑等将是美国未来增长最快的行业。8月,美国总统奥巴马拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3d 打印添加剂工业研究中心,并计划第一步投入5亿美元用于“3d打印”,以确保美国制造业不再继续转移到中国和印度。由于我国没有完成工业化,传统的粗放式的工业发展模式已经严重阻碍了生产力发展,产业升级和结构调整成为一项长期的艰巨任务。而“3d打印”技术的产业化无疑为我国新型工业化建设和促进传统产业升级发挥十分重要的引领作用。

二、国内外“3d打印”技术及产业发展应用情况

关于“3D打印”技术及产业发展情况的调研报告关于“3D打印”技术及产业发展情况的调研报告(一)国内外产业发展情况。“3d打印”技术的历史由来已久。1986年,美国3d system公司推出了第一款工业化的“3d打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场,1994年底全球已达900台,到 年年装机总数就已经达到6000台左右,以指数曲线在上升。3d打印设备应用的方式有两种:一种是大企业为自己的产品开发服务,如美国三大汽车公司、麦道、ibm、apple、丰田等都在应用;另一种方式为大学、研究所甚至六、七个人组织的服务机构以一台或数台成型机为中心,开展对中小企业的服务。目前,全球有两家3d打印机制造巨头,分别为stratasys和3d system,均在美国纳斯达克上市,20营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。2015年全球3d打印市场规模17.1亿美元。不过,这一数字仅占全球制造市场的0.02%。

我国从1994年开始研究“3d打印”,北京隆源公司于1995年成功研发了一台afs激光快速成型机,随后华中科技大学也研制出了sls快速成型机。目前国内依托高校成果,对“3d打印”设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华大学)、陕西恒通智能机器(依托西安交通大学)、湖北滨湖机电(依托华中科技大学)。这些公司都已实现了一定程度的产业化,部分公司生产的便携式桌面3d打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场。另外,一些中小企业成为国外“3d打印”设备的代理商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类“3d打印”设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了“3d打印”服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。

目前,国内的“3d打印”主要集中在家电及电子消费品、建筑、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。据业内人士估计,3d打印机在国内企业级装机量在400台左右,2015年以来年增速均在70%左右,市场规模超过1亿元。

(二)我市“3d打印”技术及应用发展现状

驻济高校山东大学机械工程学院、材料工程学院等多位教授近年来在“3d打印”方面组织博士生研究生进行了课题探索。我市重点软件企业山大华天软件与山东大学机械工程学院、材料工程学院具有长期的良好的合作基础,在快速成型设备、工艺材料、数据分层软件、成型软件、快速模具制造等领域积累了大量的研究成果。凭借良好的产学研合作基础以及拥有自主版权的高端cad/cam软件优势,华天软件也于近期开展了快速原型制造技术与装备项目的研究,目标是实现快速原型制造关键技术攻关及关键设备的产业化,通过快速成型设备的产业化,创造新的经济增长点,并通过技术服务以高新技术改造传统制造业,提高机电产品开发能力和企业竞争力,支持汽车、电子、机械等支柱工业发展,创造巨大效益。建立跨行业、跨地区的产品快速开发研发、制造、服务中心,实现快速制造技术、工艺及成套装备的研究开发、生产、销售和技术服务,形成我省乃至我国的快速原型制造产业和开发生产基地,实现该技术的持久和稳定发展。

济南亚盈信息科技有限公司,于2015年2月在济南高新区注册成立,公司主要业务方向之一就是从事3d打印机研制和生产。其技术是fdm熔融层积成型技术,原理是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,主要适用于成型小塑料件。现已研制出三代3d打印机,第三代机yesrap x原型机已经完成。2015年销售出20台,销售的客户群体主要为模具加工类、艺术品创作类、教学类、模型制作类、零件生产类和个人爱好类。

三、制约我市”3d打印”技术及产业发展应用遇到的瓶颈和问题

“3d打印”技术虽然已有近20年的发展历程,但产业发展仍存在很多困难。

一是认识不足。虽然3d打印机的发展已有数十年,但是对大多数普通人来说,目前“3d打印”技术还是一个新生事物,很多企业甚至从没听说过还有这种具有“神秘功能”的机器。

二是价格不菲。目前,“3d打印”的耗材非常有限,主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等,消费类的“3d打印”主要应用的材料为abs和poa的塑料,不能完全满足工业领域的需求。工业应用的“3d打印”耗材,特别是金属粉末类耗材,价格非常昂贵,这是制约国内企业使用“3d 打印”技术的原因之一。比如一件飞机零部件,打印这种样品的金属粉末耗材一斤卖价4万元,3d打印样品至少要卖2万元,而如果采用传统的工艺去工厂开模打样,仅需几千元。目前的3d打印机除了用来满足个人设计师和普通爱好者的个人3d打印机之外,其他的工业用3d打印机均价格不菲,每套大概需要十万美元左右,精度高的甚至达到120万美元。

三是工艺尚不完善。由于“3d打印”工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用,不能作为功能性部件,只能做原型使用。

四、加快我市“3d打印”技术及产业发展应用的对策

上一篇:行政网管转正报告下一篇:《江上吟》原文及翻译