2019冠状病毒病时代的增材制造

和世界各地的许多人一样，随着冠状病毒进入美国，我的生活、工作和旅行计划被打乱了。到我们回家的时候,宾夕法尼亚州立大学的所有课程被告知要移动在线,和我有一个周末来找出我要教本科生在加法制造(AM)和反向工程课程如何操作3 d打印机和3 d扫描获得实践经验。正如你可能猜到的，当学生被禁止踏入校园，不能进入实验室的时候，要运行一个实际操作的AM实验室课程是相当困难的。

像许多其他面临类似情况的教师一样，我开始在网上寻找我的课程的新想法和材料。我很高兴与3D Systems、Autodesk、Xometry、nTopology、RePliForm、3degree Consulting、Link3D、The Barnes Group Advisors和许多AM公司和服务提供商的朋友、联系人和合作伙伴重新建立联系，这些公司和服务提供商正在迅速地将内容共享到网上，让学生可以免费使用软件，在美国开始关闭的时候，尽力保持开放并提供服务。我永远感激他们的帮助和建议，我很高兴听到他们和am社区无数其他人为抗击COVID-19所做和正在做的事情。

对增材制造解决COVID-19问题的思考

当我在领英上与这些人重新联系时，我开始看到我在世界各地的朋友们发布的帖子，他们已经在与冠状病毒作斗争。首先出现在这个名单上的可能是意大利的二人组，他们在当地医院通过重新设计和3D打印呼吸机的替换部件拯救了生命。与此同时，Materialise开始分享他们的3D打印免提开门器，并在推特和其他社交媒体上迅速传播。他们的设计很快就出现在惠普新推出的3D打印网站上，以帮助抗击COVID-19，该公司正在收集很酷的想法，以帮助前线的护士、医生和其他医护人员。与此同时，来自布拉格Prusa的团队发布了3D打印的面罩设计，他们已经快速开发并制作了原型。

的时候我无意中发现了3 d打印脚踏板开门器从奥拉夫Diegel教授和他的学生在奥克兰大学,我知道是时候重定向类项目和挑战的学生在我的类的设计,开发和原型自己的想法来帮助控制冠状病毒的传播。让我的学生在一个AM实验室的一些材料挤压系统上做和测试一堆随机的3D打印部件，量化可变性只是似乎不再重要了-加上他们再也不能访问AM实验室无论如何。幸运的是，现在很多工科学生手头都有自己的3D打印机;所以，我立即的项目和实验室挑战都解决了，我把我的课程转移到网上，没有什么麻烦。

让AM工作

与此同时，当我为我的课程阅读这些文章和在线帖子时，我开始在我们的3D打印网络中与朋友和同事分享它们，包括宾夕法尼亚州立大学、宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室(ARL)、当地公司和行业合作伙伴。与此同时，我也和宾夕法尼亚州立大学好时医学中心医学院的同事们重新取得了联系，知道他们可能正在为即将到来的冲击做准备。在一天之内，数百封电子邮件开始飞来飞去，建立了许多新的联系，并建立了一些表面上的优先级。在两天内，ARL的团队完成了3D打印、激光切割，并制作了Prusa面罩(见图1)。宾夕法尼亚州立大学好时医疗中心的团队喜欢这种努力和结果，我们很快开始识别AM可以帮助的其他领域。

呼吸机、过滤口罩和其他个人防护装备立即加入名单。然后我们3D打印并测试过滤面罩(见图2)贴在网上蒙大拿比林斯的一群人

宾夕法尼亚州立大学好时医疗中心(Penn State 's Hershey Medical Center)的医生测试了我们的3D打印过滤口罩，根据反馈，他们对口罩进行了改进，提高了舒适度和适宜性，同时减少了打印时间。这种快速反馈只有通过AM才能实现，但我们都很快意识到需求将超过供应——而这只是一家医院的情况。后开玩笑说我们需要填补宾夕法尼亚州立大学与3 d打印机的海狸球场为了满足的需求被投射,我们旋转,开始重新设计3 d印刷面盾牌,过滤口罩和其他页制作与更传统的方法(例如,注射成型,真空成型)。这些方法可以在iso认证的、符合gmp的设施中执行，以帮助满足FDA的法规，并且由此产生的PPE可以更容易地消毒。

AM很好，但你可以想象在3D打印的物体上，病毒可能隐藏的所有角落和缝隙。更糟糕的是，许多针对PPE的消毒方案(比如在烤箱中加热到高温)会熔化和变形人们在3D打印机上使用的许多聚合物。所以，像许多人一样，我们现在正在建立一个公司网络，帮助我们达到行业标准，并遵守FDA的规定，随着感染人数的飙升，这些规定每天都在变化。战斗才刚刚开始，我们希望我们不会太迟。

欲了解宾夕法尼亚州立大学COVID-19制造和消毒(MASC)倡议的更多信息，请访问此链接．