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【中國智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】傳感器為什么要用3D打印機制造呢？是概念炒作嗎？讓2017年驚艷業(yè)界的6款3D打印傳感器為我們答疑解惑吧。具備經(jīng)濟、、環(huán)保、仿真度高、支持個性化定制等諸多優(yōu)良“基因”的3D打印設(shè)備，有望成為生產(chǎn)傳感器的理想工具。
傳感器為什么要用3D打印機制作？ 讓它們給你答案
近幾年，傳感器家族中出現(xiàn)了一類“非主流”新生兒，它們有個共同特點，那就是誕生于3D打印機。盡管現(xiàn)在這種傳感器還居少數(shù)，但隨著越來越多從業(yè)者將目光投向3D打印技術(shù)，“非主流”有望變成主流。
這是一場借3D打印概念發(fā)起的炒作嗎？傳感器為什么要用3D打印機制造呢？讓2017年驚艷業(yè)界的6款3D打印傳感器為我們解答吧！
病毒探測傳感器：“3D打印讓我經(jīng)濟耐用，還教會了我靈活變通。”
2017年3月，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的科研人員在一個新項目中綜合運用機器學(xué)習(xí)與3D打印技術(shù)，開發(fā)出一款3D打印原型探測器，其中含有一個可自我調(diào)整的傳感器。該設(shè)備能提供一種更有效的微小物質(zhì)檢測新方法，用于檢測病毒、癌癥生物標(biāo)志物、蛋白質(zhì)等，進而改善嚴(yán)重感染和疾病的診療。
傳感器的讀取器由4種不同顏色的LED、一個相機和一個塑料外殼組成。由于塑料外殼采用了3D打印技術(shù)，因此原型造價很便宜，而且十分耐用，此外還能根據(jù)不同情況進行定制化設(shè)計。
水果溫度傳感器：“3D打印助我巧妙偽裝，成功打入水果內(nèi)部。”
3月，瑞士科研人員生產(chǎn)了一系列具有水果外形的3D打印溫度傳感器。利用這些“果實”，水果商以及運輸公司可以依據(jù)更的熱量讀數(shù)監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量。3D打印成功模擬了水果的物理特性，使傳感器能像真正的水果那樣對環(huán)境條件作出相同反應(yīng)，進而提供水果內(nèi)部溫度變化的準(zhǔn)確信息。
這種仿真水果由水、碳水化合物、聚苯乙烯等組成，經(jīng)過3D打印機處理，它們的混合物與果肉非常相似。目前，正在豐富傳感器的種類，甚至計劃為單種水果開發(fā)專用傳感器，同時也在尋找工業(yè)合作伙伴，推動這一發(fā)明走向商用。
硅膠壓力傳感器：“3D打印讓我學(xué)會‘黏人’，與用戶親密接觸。”
5月，美國明尼蘇達大學(xué)研發(fā)出一種可直接3D打印在人手上的硅膠壓力傳感器，進而增強人的觸感，潛在用戶包括醫(yī)生、士兵、燒傷者等。該裝置可以探測壓力大小，甚至能夠測量脈沖，加速仿生人的研究。
3D打印的柔性硅膠材料使得那些配備該傳感器的設(shè)備可以直接應(yīng)用于人類皮膚表面。具體打印部位則要根據(jù)3D掃描用戶手部輪廓來確定。目前，科研人員正在試圖克服該技術(shù)的大障礙之一，即人手抖動問題。通過增強3D打印機性能，該技術(shù)有望走出實驗室，走向?qū)嶋H使用場景。
火情監(jiān)測傳感器：“3D打印助我建起龐大軍團，遍布森林，保護自然。”
5月，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(xué)開發(fā)出一種價格低廉且環(huán)保的一次性3D打印無線傳感器，成本不足一美元。其具體生產(chǎn)方法是3D打印包圍微電子電路板的立方體，再將檢測火和氣體的傳感器噴墨打印在立方體墻壁上。3D打印與噴墨打印的結(jié)合使生產(chǎn)速度大大加快，用時明顯減少。
低成本、率等優(yōu)勢使大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，如果該應(yīng)用成功落地，便能大面積部署于火災(zāi)高發(fā)的林區(qū)，進行火情監(jiān)察與預(yù)警。此外，它還可以為工廠提供有害氣體泄漏等警報。
耳戴式體溫傳感器：“3D打印讓我柔軟多變，穩(wěn)穩(wěn)hold住各種耳形。”
7月，美國加州大學(xué)伯克利分校研發(fā)出一款耳戴式紅外線體溫傳感器，能夠、實時測量佩戴者的核心身體溫度，密切監(jiān)測用戶身體狀況。以柔性聚氨酯為原材料，3D打印出適合用戶耳形的基板，再在其上整合用于液態(tài)金屬互連的微通道，后將液態(tài)金屬注入微通道，并將其它部件插入微通道槽中，完成組裝。
3D打印幫助設(shè)備實現(xiàn)了可定制化，從而讓用戶獲得更加個性化的醫(yī)療保健服務(wù)。此外，通過可穿戴設(shè)備監(jiān)測人體核心溫度來進行初步醫(yī)療篩檢試驗，進而達到個性化醫(yī)療保健的目的，這不失為醫(yī)療行業(yè)的一個重大進步。
車載透鏡傳感器：“3D打印助我打贏價格戰(zhàn)，貼近用戶心，開辟未來路。”
8月，美國亞利桑那大學(xué)的認(rèn)證初創(chuàng)公司Lunewave展示了一款3D打印透鏡傳感器，有望以更低價格取代昂貴的傳統(tǒng)天線。這種透鏡傳感器能為汽車提供360度視角，或成為自動駕駛技術(shù)的重要推動力量。
該產(chǎn)品運用的具體3D打印技術(shù)是聚合物噴射，將電磁晶體植入到透鏡結(jié)構(gòu)中。設(shè)計者之所以選用該方法，是看中了其低成本、可定制的優(yōu)點。低成本可以讓車商淘汰昂貴的傳統(tǒng)傳感器，節(jié)省生產(chǎn)成本，讓更多低端車型獲得智能感應(yīng)能力。而可定制則讓傳感器的操作頻率和帶寬得以符合用戶的具體需求。
小編有話說
看了以上6款新型傳感器給出的答案，想必大家對3D打印與傳感器家族的結(jié)緣不再困惑了吧？具備經(jīng)濟、、環(huán)保、仿真度高、支持個性化定制等諸多優(yōu)良“基因”的3D打印設(shè)備，無疑是生產(chǎn)傳感器的理想工具。由3D打印機制作的傳感器新品，將在性能與價格兩個戰(zhàn)場取得越來越多的雙贏，為傳感器乃至物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)掀起新風(fēng)潮。
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