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據(jù)報道,以色列科學家運用3D打印技術(shù),成功制造出櫻桃大小的心臟,期待有朝一日能印出人類的心臟,造福等待換心的人。據(jù)以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究團隊日前在Advanced Science期刊上發(fā)表研究成果顯示,他們成功運用3D打印技術(shù)印出櫻桃大小的心臟,跟兔子的心臟一樣大,而且不只是結(jié)構(gòu),還包括了細胞、血管、心室等,開創(chuàng)醫(yī)用科技首例。
用于打印的原料是人類組織,科學家從受試者身上切下一塊脂肪組織,然后把細胞物質(zhì)分離出來,經(jīng)過重編程后成為多功能性gan細胞,再分化為心臟細胞或內(nèi)皮細胞。
同時,膠原蛋白和糖蛋白等細胞外基質(zhì)(Extracellular Matrix;ECM)經(jīng)處理后成為水凝膠,MIM粉末冶金,并和分化后的細胞混合,拿來當作3D打印的“墨水”。
zui重要的是,由于打印的原料取自接受移植者自己本身,故可以避免排斥反應(yīng)。
科學家的下一個挑戰(zhàn),是教打印出來的心臟跟真的心臟一樣跳動。它目前能做到“收縮”,但是還無法完成“泵血功能”的作用。,科學家也還需要研究怎樣擴大規(guī)模,才有足夠的細胞組織做出真正人類大小的心臟。
該團隊表示會先嘗試把打印的心臟移植到動物身上,下一步才是人類。他們希望未來10年內(nèi),全世界的ding尖醫(yī)院里都可以有一臺3D打印機,讓qi官打印得以成真、普及。
金屬熱處理有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝,俗稱“四把火”。
一、第1把火——退火:
1、退火是將工件加熱到適當溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達到 平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織準備。
2、退火的目的:
①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力,防止工件變形、開裂。
②軟化工件以便進行切削加工。
③細化晶粒,改善組織以提高工件的機械性能。
④為最終熱處理(淬火、回火)作好組織準備。
二、第二把火——正火:
1、正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效 果同退火相似,只是得到的組織更細,常用于改善材料的切削性能,也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
2、正火的目的:
①可以消除鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織;細化晶粒;并可作為淬火前的預先熱處理。
②可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體,并使珠光體細化,不但改善機械性能,而且有利于以后的球化退火。
③可以消除晶界的游離滲碳體,以改善其深沖性能。
三、金屬熱處理的第三把火——淬火:
1、淬火是將工件加熱保溫后,在水、油或其它無機鹽、有機水 溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬,但同時變脆。
2、淬火的目的:
①、提高金屬成材或零件的機械性能。例如:提高工具、軸承等的硬度和耐磨性,提高彈簧的彈性極限,提高軸類零件的綜合機械性能等。
②、改善某些特殊鋼的材料性能或化學性能。如提高不銹鋼的耐蝕性,增加磁鋼的永磁性等。
四、金屬熱處理的第四把火——回火:
1、回火為了降低鋼件的脆性,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于 710℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。
2、回火的目的:
①、減少內(nèi)應(yīng)力和降低脆性,淬火件存在著很大的應(yīng)力和脆性,如沒有及時回火往往會產(chǎn)生變形甚至開裂。
②、調(diào)整工件的機械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,為了滿足各種工件不同的性能要求,可以通過回火來調(diào)整,硬度,強度,塑性和韌性。
③、穩(wěn)定工件尺寸。通過回火可使金相組織趨十穩(wěn)定,以保證在以后的使用過程中不再發(fā)生變形。
④、改善某些合金鋼的切削性能。
金屬注射成型產(chǎn)品燒結(jié)出來后,因為各種原因,表面的光潔度相對比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細小的不銹鋼粉粒黏著在產(chǎn)品表面。為了達到表面光潔度(有的產(chǎn)品甚至要求達到鏡面效果,如蘋果的Logo產(chǎn)品)和去毛刺的要求,不銹鋼粉末冶金,往往都會增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。
1. 機械拋光
機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn) 體外表,可運用轉(zhuǎn)臺等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。
2.化學拋光
其長處是加工設(shè)備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。,效率高, 其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風設(shè)備,加溫艱難。適宜加工小批量龐雜件及小零件光明度要求不高的產(chǎn)品。
化學拋光是讓材料在化學介質(zhì)中外表宏觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。這種方式的重要長處是不需龐雜設(shè)備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高?;瘜W拋光的核心問題是拋光液的配制?;瘜W拋光得到的外表毛糙度一般為數(shù)10μm。
其長處是鏡面光澤維持長,工藝穩(wěn)固,污染少,本錢低,防腐性好。其缺陷是防污染性高,加工設(shè)備一次性投資大,粉末冶金件,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產(chǎn)還須要降溫設(shè)備。適宜批量生產(chǎn),重要應(yīng)用于出口產(chǎn)品,有公差產(chǎn)品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對簡略。
電解拋光根底原理與化學拋光雷同,大朗鎮(zhèn)粉末冶金,即靠選擇性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。與化學拋光相比,可以清除陰極反映的影響,效果較好。
電化學拋光過程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平坦陽極極化,外表光明度提高,Ra<1μm。
企業(yè): 深圳市聚鑫金屬粉末冶金有限公司
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