3D打印材料实现新的突破
全球首台采用食用蜡为打印材料的新型3D打印机
这台打印机专为中小学生而设计
世界首台采用食用蜡为打印材料新型3 D打印机
来自青岛尤尼科技有限公司自主研发的一种型号为AnyPrint-3D-JY打印机,这是一款针对中小学校而研发的限量版机型。采用一种以纯天然的食用蜡为材质的新型打印材料,取代目前市场上绝大多数的3D打印机以塑料为打印材料的传统做法,实现3D打印行业质的突破。而该产品最大亮点是采用这种食用蜡为材料打印出来的三维模型,无任何异味,对中小学生身体健康成长绝对安全。消除健康顾虑,让全国中小学生在安全、环保、健康的氛围中学习3D打印创新设计。就该机型和材质而言,目前尚属世界首例。
事实证明,3D 打印机可以让枯燥的课程变得生动起来,一些在传统教育中表现不好的学生,主要是因为所学的课程理论性太强,没有兴趣,而3D 打印机它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式,具有很强的诱惑力及智力开发作用,比如,在触觉学习中,借助3D打印机,通过他们的触觉抓住核心概念的三维模型,这样能够吸收和消化知识,使学生不再遗忘所学的课程,提高学习成绩。
但是,3D 打印机在有助于培养学生创新思维、提高学习成绩的同时,也对他们的健康成长存在潜在的威胁。因为目前市场上3D打印机绝大多数都采用以塑料为材质进行打印,据市食药监局食品科相关负责人介绍,塑料的原料一般分为聚氯乙烯,但是聚氯乙烯由于在生产过程中加入塑化剂、增塑剂等多种添加剂,这些添加剂中含有致癌、致畸、致突等有毒有害物质。当温度达到50℃时或存放过久,便会产生严重超标的大量肉眼所无法看到的病菌和致癌物挥发到空气中,对中老年人会造成慢性铅中毒或者致癌可能;对青少年会引起血液系统疾病及对智力发育造成不可逆转的负面影响。如果在塑料中再添加一些增白剂、荧光粉,它们除了有潜在致癌性外,还会破坏人体的免疫力。所以,早在2008年6月1日,我国政府就下令严禁在食品领域使用塑料购物袋,对于超市、商场等商品零售场所的塑料购物袋必须明码标价,实行有偿使用,目的就是为了人民的身体健康而限制塑料的使用.因此,以塑料为材质的3D打印行为不可避免的存在同样问题。
鉴于以上考虑,青岛尤尼科技有限公司董事长、该新型打印机技术负责人王红带领研发团队,经过多年的努力,终于成功研发出这台型号为AnyPrint-3D-JY打印机,配有专门的纯天然食用蜡作为新型的打印材料,来取代目前市场上对人体存在潜在威胁的塑料为打印材料的传统做法,这在3D打印发展史上实现了历史性突破,现已申请国家专利。
所以,该公司董事长王红最后强调说“我可以负责任的告诉大家,这款以纯天然食用蜡材来代替对人体有害的塑料材质进行打印的新机型,是一款设计更加环保、更加具有人性化的机器,能够让孩子们从小培养创新精神和创造思维同时,还确保他们的身心健康不受到任何伤害”。据该材料研发团队的负责人介绍说,这种材料是该公司研发团队耗费多年的心血和大量资金,经过不懈的努力从普通的食材,如大豆、苹果等日常果蔬中萃取,然后再进行各种净化和热处理工艺,最后做成这种专门用于3D打印机使用的食用蜡材。关于这种食用蜡材,说的通俗一点就是类似苹果表面本身带有的一层果蜡,很多人在不削皮情况下照样可以吃,经果蔬专家和食品专家鉴定,这种果蜡的确对人体无伤害。
据该公司高层了解,这款机器和材料是公司出于回馈社会,支持当地义务教育发展,答谢政府多年支持和帮助而研发的一款既环保又实用且价格低廉的3D打印机,目前每台机器定价仅为19800元人民币,而且该款机器仅限向教育界提供。这与世界3D打印巨头3DSystems和stratasys两家公司生产的售价均在30万人民币以上的3D打印机相比,该产品的售价明显具有相当大的市场竞争力。这也是公司出于振兴民族工业,创建民族品牌考虑。已受到社会各界及政府部门的一致认可和高度肯定。所以,该产品一上市就形成供不应求的局面。
当然,在教育界普及3D打印知识,让孩子们从小在健康环保的环境下学习“创新精神和创造力”的3D打印技术,把枯燥理论学习转变为有趣的课程实践。实现这一目标还需要全社会、各级政府及各个家庭密切配合,还有一段相当长的路需要走。
专题研究报到:
塑料是一种高分子化合物,是由许多单体聚合而成,由于塑料产品比较脆,加入塑化剂可以使其柔韧性增强,容易加工。
塑化剂也是台湾的叫法,大陆称为增塑剂。无论称为什么,它们的学名都是邻苯二甲酸酯类化合物。其对人和生物的毒性有下面一些:
1.影响生殖力。对小白鼠的实验表明,服食了塑化剂的老鼠生下的后代以雌性为主,并会影响其正常的排卵,即使产下雄性,其生殖器官较正常的小三分之二。塑化剂对雄性动物生殖腺有一定损害,引起睾丸萎缩,精子减少,生殖细胞超微结构改变,睾丸组织酶活力与锌含量改变。
这提示,塑化剂的毒性是抗雄激素活性,造成内分泌失调,影响其正常生育能力。因此,如果简单推论,长期摄食塑化剂对男性生殖力的影响较大,女性次之。最大的可能是造成小孩性别错乱,包括生殖器变短小、性别特征不明显。
2.致癌和导致其他疾病。尽管邻苯二甲酸酯类化合物的致癌作用大小还处于争论之中,但是,已有的一些研究提示,邻苯二甲酸酯类化合物最有可能导致肝癌、乳癌。此外,邻苯二甲酸酯类化合物对心血管系统、消化系统和泌尿系统也有很大伤害,最大的风险是导致心血管疾病。而且邻苯二甲酸酯类化合物毒害人和生物之后,还会通过基因把损害遗传给下一代。
3.ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。当三种单体形成共聚物后毒性后大大降低,而加热分解产物为芳烃,稠环芳烃,这些都是强致癌物质,而且会产生含氰化合物,这种东西微量就能导致死亡。
,使用ABS和PLA两种3D打印材料会增加空气中超细粒子的浓度,ABS释放的超细粒子量是PLA的十倍。研究人员表示,单台使用ABS材料的3D打印机的超细粒子排放率相当于气体炉或低功率电炉烧烤食物时的排放率。该研究指出,有害细微颗粒很容易停留在人的肺中,特别是肺泡里。另外,它们还会进入大脑的通气管里,通过嗅觉神经最终进入大脑。由于有害细微颗粒的表面积很大,所以它们会吸收其他有害物质。吸入它们后最严重的后果是导致哮喘症状、心跳停止、中风,甚至会导致死亡。