返回顶部
返回首页
返回首页
欢迎访问  中国机械网   | 今天是   
中国机械网全新改版进行中! 我的订单 | 会员中心 | [ 登录 ] | [ 注册 ]
自制3D打印指纹成功解锁三星Galaxy S10 麻省理工学院实现利用熔融直写制造3D生物材料基底的技术 最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”,中国机械网,okmao.com
home 您现在的位置: 首页 >刀具夹具>技术中心 > 详细信息
自制3D打印指纹成功解锁三星Galaxy S10 麻省理工学院实现利用熔融直写制造3D生物材料基底的技术 最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”
2019年04月09日    阅读量:1099    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

近年来,智能手机制造商为保护用户手机安全,采用了指纹识别、面部识别,甚至是血管识别等各种高级功能。但这些技术仍然有办法被绕过。据The Verge网站4月7日报道,一位网友通过自制的3D打印指纹顺利解锁三星Galaxy S10中国机械网okmao.com


网友darkshark在Imgur上发文章称,他在葡萄酒杯上拍摄了他的指纹图片,之后在Photoshop中进行处理,并使用3ds Max制作了一个模型,将图片中的线条做成3D版本。经过13分钟的打印,他得到了一个可以骗过手机传感器的3D打印指纹。


三星Galaxy S10的指纹传感器使用的并不是常见的电容式指纹传感器,而是安全系数更高的超声波传感器。darkshark指出,骗过该指纹传感器并不费力,但令人担忧的是,各类支付和银行应用越来越多地使用指纹传感器来进行验证解锁,而现在只需要一张照片,一些软件和一台3D打印机就可以轻松绕过指纹识别。


这已经不是第一次有人找到绕过手机指纹传感器的方法。早在2016年,警察便利用3D打印技术解锁进入一名受害者的手机,而一家网络安全公司也曾在2017年使用价值150美元(约合人民币1007元)的面罩破解了苹果iPhone X上的面部识别(FaceID)。


即使在最先进的手机上,指纹也并不像想象中的那样安全,它们可能会被盗用或者冒用。


3D打印相关资讯介绍:


“3D打印消费级应用市场短期内无法带来爆发式增长,预期效益达不到项目的经济指标要求。”1月15日,在广东银禧科技股份有限公司(300221.SZ)(以下简称“银禧科技”)总部的3D打印展厅,公司3D打印事业部高级经理洪浩然如是解释公司终止3D打印一体化产业互联网服务平台项目的原因。


1月11日,银禧科技发公告称,将终止“3D打印一体化产业互联网服务平台研发与创业创新团队”项目,并退回该项目剩余财政补贴。


深圳光华伟业股份有限公司董事长杨义浒转载了上述信息并配文:“任何行业发展都有规律,少些浮躁,多些脚踏实地,3D打印行业应用在深化,未来属于坚持创新者。”


“我们多年的材料研发基础,对打印设备和工艺测试应用的积累,便想着能在产业链做进一步延伸,采用硬件+软件+内容+服务的模式,扩展行业应用。于是在2015年就有了3D打印一体化产业互联网服务平台。但经过几年的发展,公司互联网平台项目进展未达到预期要求,同时鉴于公司在3D打印材料项目的快速增长,最终决定终止互联网平台项目,聚焦在3D打印材料研发制造业务。今后,公司会集中加大在3D打印材料方面的研发及制造投入。”洪浩然告诉经济观察报记者。


风起


3D打印俗称增材制造,是一种可快速成型技术。它按照电子模型图的指示,采用分层加工、叠加成形的方式逐层增加材料来打印目标物体。




作为3D打印技术资深粉,吴敏与3D打印行业结缘于其在2013年富士康时期参与3D打印项目调研之时。“虽然后来富士康并没有引入3D打印项目,但那次调研让我意识到3D打印的神奇。”吴敏对经济观察报记者说。




2012年,英国《经济学人》杂志刊文提出3D打印技术将推动第三次工业革命,使这项发展了近30年的小众技术走进公众视野。




2013年,美国各大企业纷纷加速3D打印布局,扩张势力版图。同年,3D打印的风潮从海外刮向国内。




吴敏回忆,3D打印技术在国内火起来的一个重要原因是核心技术FDM(熔融层积成型技术)专利的到期。“以Stratasys为首的美国老牌3D打印制造商释放了一批专利,降低了许多企业进入3D打印领域的门槛。”




同年,工信部开始酝酿增材制造顶层设计和统筹规划,加大对3D打印的扶持力度。同时,资本的迅速涌入推动了中国第一波3D打印创业潮。杨义浒用“一窝蜂”来形容此间现象。




“当时很多公司开始引进高校拥有这项技术的教授,也有一部分高校团队自己出来创业。”吴敏说,彼时在业界很有名的一个案例是脱胎于“中国3D打印第一人”颜永年教授的研究团队——太尔时代在2014年年初获得数千万人民币融资。




自制3D打印指纹成功解锁三星Galaxy S10




一位华南地区3D打印行业资深从业人士在接受经济观察报记者采访时说:“任何一个新潮流来临之时,总有人希望能从中捞一把。从2014年开始,国内3D打印行业掀起了一轮资本化浪潮:挂牌新三板等场外市场,或被上市公司并购登陆A股,另有一些上市公司以牵手权威专家的形式涉足3D打印,迅速从‘门外汉’变成‘领军者’。”




公开资料显示,2014年,先临三维(830978)在新三板挂牌,成为中国第一支在新三板上市的增材制造企业。同期,银禧科技、光韵达、金运激光、银邦股份等成为首批“吃螃蟹”的上市公司,随后,南风股份、蓝光发展、中利科技、积成电子、亚夏股份等纷纷加入,贴上3D打印的标签。




“创业者和投资人的涌入加速了3D打印泡沫的产生,使3D打印市场进入到一个混乱的时期,最直接的表现就是企业业绩无增长。”华中地区一家大型3D打印公司高管介绍说,而与5年前相比,目前3D打印产业进入了明显的冷静时期。




探索




2015年后,3D打印企业一直在探索适合发展的商业模式。“那时业内存在一种说法:3D打印行业未形成规模是因为缺乏成熟的商业模式。”吴敏说。




2015年,“互联网+”战略呈星火燎原之势,众多行业纷纷推出相关“触网”计划,3D打印亦是在此时搭上互联网的顺风车,互联网平台商业模式为众多企业所推崇。这种互联网平台商业模式的定位是提供面向消费端的定制化服务。




据吴敏介绍,3D打印设备一般分为桌面级和工业级。桌面级设备万元之内便可买到,能实现玩具和DIY设计等物件的打印。工业级设备的价格十几万起,且当时只能进口。“起初的创业者们大多选择购买成本较低、操作简单的桌面级设备。一些创业者只是购买了几台设备,便打算营业,实现一体化定制服务。大家都太急了。”




无独有偶,包括银禧科技、金运激光、光韵达、先临三维等上市公司在内的多家企业,也在3D打印业务上布局互联网平台、云工厂等计划,试图让3D打印和互联网实现深度融合。“这种商业模式下,企业直接面对的是消费者,但这也意味着要面临各种问题,比如:国内消费者意识的普及问题,企业交付能力的问题,定制服务生产制造高成本的问题。面向消费端的3D打印定制服务就像来图加工,客户提出需求,提供参数,公司利用耗材,将这些参数输入软件中,得到产品。整个过程看似简单,但仅软件研发设计这一项成本就相当高。”前述华中地区大型3D打印公司高管认为。




事实证明,难以产生良性服务使得这种商业模式并未达到此前的预期。




据中国增材制造产业联盟统计,在2015年-2017年的3年间,我国增材制造产业规模实现翻倍增长,年均增速超过30%;2017年,我国增材制造产业规模增速放缓至25%左右,放缓趋势明显。




回归




“银禧科技终止并非优势所在的3D打印互联网平台项目,聚焦积累了20余年的材料研发。这一事实也从侧面说明这个行业正逐渐回归理性。企业主体、项目主体进入‘优胜劣汰季’,从而带动行业步入‘做减法’的阶段。”前述华南地区3D打印行业资深从业人士说。




与毫无准备就赶风口吃螃蟹的创业者不同,吴敏在做了详细的调研、准备与深入思考之后,于2017年6月正式成为一名3D打印创业者。在他看来,3D打印行业的泡沫基本上挤完了,今后最大的价值便是实现工业化零部件的大批量生产。




自制3D打印指纹成功解锁三星Galaxy S10




经济观察报记者采访的多位从业人员也认同吴敏的说法。“3D打印最开始应用在设计上的初衷,便是简化传统的‘设计-模具-生产’流程。直接从设计到生产,并及时反馈结果,缩短研发周期。因而,其最广泛的应用领域应是航空航天、汽车、医疗等细分工业领域。“前述华中地区大型3D打印公司高管说。




相比桌面级3D打印,工业级3D打印的应用想象空间更为巨大,但培育的难度更大,周期也更长。“以医疗为例,目前3D打印在医学方面的应用主要分为医疗模型、组织工程和细胞打印等。其中,组织工程包括个性化、永久植入的组织器官如牙齿、四肢、耳朵、




骨骼、血管等;细胞打印则是现在最新颖、最具挑战性的生物3D打印课题,思路是不需要生物支架,直接把成活的细胞打印出来,使其自主成长。目前,医学模型和骨骼类组织植入已经在现实中得到推广。”上述华中地区大型3D打印公司高管说。




推动3D打印技术高速发展的正是工业领域。记者从中国增材制造产业联盟了解到,2018年6月,中国“太空3D打印”技术首获突破,中科院空间应用工程与技术中心成功完成国际首次微重力环境下陶瓷材料立体光刻成形技术试验,攻克世界难题。




“3D打印产业从婴幼儿长成了小学生,是体现价值的时候了。”吴敏说。


麻省理工学院实现利用熔融直写制造3D生物材料基底的技术


近日,麻省理工学院比特和原子中心与新泽西州史蒂文斯技术学院的技术团队实现了利用熔融直写制造3D生物材料基底的技术,运用该技术可以通过控制特定的生物材料基底,生长出具有均匀大小和形状,以及特定功能的细胞。众所周知,细胞形状决定细胞功能。通过改变用于细胞操作的生物材料基底的生物物理特性来改变生物形状,从而实现编程细胞形态与功能的技术,在生物医疗等领域有重要价值和意义。




麻省理工学院实现利用熔融直写制造3D生物材料基底的技术




传统的3D打印技术所产生的细丝可以达到150微米(百万分之一米),细胞在该尺度的打印表面,就像在二维表面上一样,因为细胞本身比打印出的网状结构小很多。3D打印时,在挤出纤维和打印的过程中,给喷嘴之间增加一个强电场,打印出的纤维宽度可以达到10微米,该技术称为熔融直写技术。熔融直写技术可以生成与细胞同尺度的网状结构,从而为细胞生长提供一个真正的3D结构。细胞的许多功能受其微环境的影响,通过调节3D打印出的与细胞同尺度的多孔微结构,就可以实现对细胞尺寸、形状及其在材料基底上的粘合方式的控制,即制造具有特定大小、形状和特性的细胞。




该团队首先采用熔融直写技术得到各种特定结构的生物基底,然后使用共聚焦显微镜观察细胞在纤维中的生长,并采用人工智能方法对产生的大量的图像进行分析和分类,从而发现细胞类型及其可变性与其所生长的微环境的空间与纤维排列等特征间的关联。




细胞在其附着于结构的位置会形成称为“粘着斑”的蛋白质。粘着斑就像细胞与外界交流的“信使”,这种蛋白携带可被测量的特征;该团队通过量化粘着斑上的特征,并对这些特征进行计量分析,实现不同形状细胞的建模与分类。




此项研究表明,在给定的网状结构下,细胞生长出的形状与其基底结构和熔融直写结构直接耦合,并且,这种耦合性相比随机结构的网格具有高度的统一性,这种统一的细胞生长特性对生物医疗意义重大——实现了由形状驱动,具有很高重复性的精准设计与量化细胞的方法。




该团队将此项成果用于干细胞生长,结果表明,特定干细胞在本研究所得的三维网格中生长,比在传统二维结构中生长所保持特性的时间显著增长。该实验为此项技术在医学领域的应用提供了参考,可以采用此项技术培养具有特定功能的人类细胞,从而为移植与人造器官提供所需的材料。进一步明确细胞表型变化与三维打印的材料基底之间的耦合特性,是目前此项研究实现产业化应用的主要障碍。


最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”


目前,激光切割技术已趋成熟,在金属板材与管材、有机材料等材料的切割方面得到广泛的应用,使传统的制造技术得到了很大程度的改造与提升。而作为一种热传导率较低的无机材料,玻璃搭配激光技术在理论上会产生较好的加工效果,尤其是近年来超快激光的发展,为玻璃切割工艺提供了一种新的方案。当前的玻璃加工市场中,CNC设备占据主导地位,而激光设备仅占有部分份额,主要厂家有大族激光、华工激光、德龙激光等等。今天,我们将重点分析其中的核心厂家之一——华工激光。




最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”


摄像头镜片切割样品图




激光设备 VS CNC设备




在分析华工激光之前,首先来看激光设备和CNC设备的对比。目前玻璃切割市场上激光设备的数量远远低于CNC设备,一方面是因为激光设备价格昂贵,相比之下,CNC设备的单次投入远远低于激光设备;另一方面,传统的CNC加工已形成非常成熟的系统,能满足大多数市场需求。因此对已拥有大规模CNC设备的厂商而言,价格昂贵的激光切割机自然不在考虑范围内,但对新晋厂商而言,选择激光意味着选择了一条更宽的路。




超快激光能够聚焦到超细微空间区域,同时具有极高峰值功率和极短的激光脉冲,在加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响,从而做到了加工的“超精细”。因此对于手机盖板、指纹识别片等对精密程度要求较高的部件,激光技术有着无可比拟的优势。




最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”


摄像头保护片切割样品图




此外,传统的玻璃盖板前段生产工序存在切割速度慢、辅助耗材大、作业方式复杂、良率低、制造效率低等诸多问题,CNC制造过程不可控,刀具品质影响整条产线的良率。开料、CNC粗磨及打孔、CNC精磨等环节占用了大量的加工时间,导致生产设备数量多、占用人员多、场地需求大。而与传统加工流程相比,激光设备开料、打孔、切割一气呵成,其精细的加工过程也省去了打磨工序,不仅解决了CNC设备的问题,还大大提高了加工效率。以玻璃盖板加工为例,CNC设备需要3——4分钟才能完成的任务,激光设备只需十几秒。




玻璃切割设备的“王炸”




早在2016年,华工激光开始布局玻璃切割市场,并于2017年推出第一款玻璃切割机。以最新款的LUD2510玻璃切割机为例,据了解,这款切割机采用红外皮秒激光加工工艺,具备光束质量好、聚焦光斑小、功率波动小的优势,能保障稳定的加工品质,实现高尺寸精度、无锥度、崩边小于10um的加工效果。此外,LUD2510还配备高速高精度直线电机和自动化加工系统,能与工厂产线完美对接。http://gheh5u4y9n2ufvykx9r.exp.bcevod.com/mda-jd3r1ntu68xiujp6/mda-jd3r1ntu68xiujp6.mp4




最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”


玻璃盖板加工样品图




与早期设备不同的是,LUD2510拓展了应用兼容性,向模块化更进一步。以前的切割机只能进行玻璃盖板的切割,而LUD2510实现了对摄像头保护镜片切割、表面毛化处理、纹路处理等精密加工工艺的兼容。当这些精密零部件的加工应用被兼容、模块化之后,在大大提高加工效率的同时,还减少了设备数量,降低成本。




最优解!华工激光最新款LUD2510玻璃切割机堪称“王炸”


LUD2510玻璃切割机技术参数




LUD2510的研发过程,可谓困难重重。如何实现大幅面玻璃盖板的自动上料?如何针对听筒孔等特殊轮廓开发新的工艺?如何确保在较为恶劣的现场加工环境下始终保证激光器恒定的温湿度?诸如此类的问题让华工激光的研发团队颇为头疼。历经4个月的技术攻坚后,这些问题被逐一克服,实现了设备与客户需求、现场生产的完美对接。此外,针对不同型号及厚度的玻璃,华工激光研发团队逐一摸索出相匹配的工艺参数,保证了切割质量,同时配备高精度直线电机,可满足客户要求。




面对前景无比广阔的玻璃切割市场,华工激光表示,未来的发力点不在于针对每个应用细节逐一进行优化,而在于实现整套产业流程的自动化,进而实现智能化生产。同时,华工激光也在紧锣密鼓地进行更多超快激光加工设备的研发,未来有望利用超快激光设备实现更精密、更高良率和更低能耗的加工。


塔夫茨大学开发出一系列3D打印半球形超材料 具有独特微波或光学特性


4月9日消息,塔夫茨大学的一个工程师团队开发了一系列具有独特微波或光学特性的3D打印材料,他们从飞蛾的复眼中获得灵感,制作出一种半球形装置,可以在选定的波长上从任何方向吸收电磁信号,这项研究发表在斯普林格自然出版的《微系统与纳米工程》杂志上。




塔夫茨大学开发出一系列3D打印半球形超材料 具有独特微波或光学特性


3D打印半球形超材料可以在选定的频率下吸收微波。来源:塔夫茨大学纳米实验室




超材料是维克多·维塞莱戈于1968年提出的人工设计材料,可以用来显示独特的电磁特性,在自然界中很难找到。超材料利用比被探测或影响的能量波长更小的尺度排列在重复模式中的几何特征,扩展了设备中传统材料的能力。3D打印技术的新发展使人们有可能创造更多的超材料形状和图案,并以更小的规模。




塔夫茨纳米实验室的研究人员提出了一种混合制造方法,利用3D打印、金属涂层和蚀刻技术,在微波范围内制造具有复杂几何结构和新功能波长的超材料。例如,他们创造了一系列微小的蘑菇状结构,每一个都在一个茎杆的顶部有一个小的金属谐振器。这种特殊的安排允许特定频率的微波被吸收,这取决于“蘑菇”的选定几何形状及其间距。这种超材料的使用在诸如医疗诊断中的传感器、电信中的天线或成像应用中的探测器等应用中可能很有价值。




研究人员开发的其他设备包括抛物面反射镜,它可以选择性地吸收和传输特定的频率,这种概念可以通过将反射和过滤功能结合到一个单元中来简化光学设备。”塔夫茨大学工程学院的电气和计算机工程教授Sameer Sonkusale说,使用超材料巩固功能的能力可能非常有用,他是塔夫茨大学纳米实验室的负责人,也是该研究的相应作者。有可能我们可以使用这些材料来减小分光计和其他光学测量设备的尺寸,以便将它们设计成便携式现场研究。”




另一个贡献是能够将多个电磁功能融合到一个嵌入几何光学或MEGO设备的超材料中,3D打印的其他形状、尺寸和方向可以设想为创建吸收、增强、反射或弯曲波的megos,这种方式很难用传统的制作方法实现。研究人员目前利用光固化3D打印技术,使光固化树脂聚打印所需形状,其他3D打印技术,例如双光子聚合,可以提供200纳米的打印分辨率,这使得制造出更精细的超材料,可以检测和处理更小波长的电磁信号,可能包括可见光。




塔夫茨大学工程学院(Tufts University School of Engineering)三库赛尔实验室(Sankusale's Labora)的研究生、该研究的主要作者Aydin Sadeqi说:“目前还没有意识到Megos 3D打印的全部潜力。”我们可以利用现有技术做更多的事情,随着3D打印不可避免地发展,我们有着巨大的潜力。”


标签:行业资讯今日头条产品资讯技术中心机床及附件设备与仪器机床与模具 刀具夹具阀门与轴承工业设备
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国机械网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
相关文章HOT
今日头条Show更多
    热点排行Hot
      中国机械网手机版MOBILE
      扫描二维码,获取手机版最新资讯 中国机械网 您还可以直接微信扫描打开
      全站地图

      深圳网络警察报警平台 深圳网络警
      察报警平台

      公共信息安全网络监察 公共信息安
      全网络监察

      经营性网站备案信息 经营性网站
      备案信息

      中国互联网举报中心 中国互联网
      举报中心

      中国文明网传播文明 中国文明网
      传播文明

      深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
      电子标识