美國科幻作家羅伯特·希克利曾在小說中這樣寫道:如果有一臺“萬能制造機”,只要按下按鈕,對著機器發(fā)出指令,“我要直徑4厘米的螺帽”,機器閘板就會緩緩打開,一個螺帽赫然出現(xiàn)在眼前,F(xiàn)在,科幻小說裏描述的場景正逐漸變成現(xiàn)實。入駐南京江甯濱江開發(fā)區(qū)的南京寶巖自動化有限公司已自主研發(fā)出3D打印機,不僅能打印手機座、茶杯、梳子等生活用品,還能打印齒輪、螺帽、零部件等精密模型。
打。喝缤龅案怦鸦
昨天,在南京寶巖自動化有限公司辦公室,記者見到了這臺神奇的機器。它的外觀與一般打印機並無太大區(qū)別,操作起來相當簡單。第一,在電腦上設計出國產(chǎn)產(chǎn)品模型,將各種數(shù)據(jù)和參數(shù)輸入電腦。然後,點擊電腦屏幕上的“打印”,一會工夫,連接著電腦的3D打印機就開始忙碌起來,它從噴頭中一點點吐出絲線,如同做蛋糕裱花一樣一層層往上砌。不到2個小時,一個手機座就出現(xiàn)在記者面前。
“你現(xiàn)在所看到的手機座模型是打印出來的測試模型,它采用的絲材爲ABS材料,這種材料適合生産的國產(chǎn)產(chǎn)品非常廣泛,如汽車內(nèi)的各種零配件、各類辦公用品和機電類國產(chǎn)產(chǎn)品等。”該公司總經(jīng)理黃巖介紹,他們研發(fā)的多款3D打印機國產(chǎn)產(chǎn)品均擁有自主知識産權,除了多款小型家用型3D打印機,還生産冰櫃大小的大型全彩色3D打印機,這些不同型號打印機的市場售價預計在1萬元至25萬元不同,今年企業(yè)還將投資600萬元,實現(xiàn)3D打印機量産。目前,國內(nèi)外僅有數(shù)家企業(yè)自主研發(fā)出3D打印機。
Objet 24 桌面型3D打印機
原理:一片一片疊加而成
那麼3D打印機究竟是如何打印出立體物體呢?其實,3D打印技術和常見的2D打印技術在原理上幾乎一致,只不過換成了立體概念。用戶需要先用電腦軟件繪制設計三維圖形,3D打印機就會根據(jù)指令,以立體的方法從下到上一層一層噴塗原料,最終形成一個完整的國產(chǎn)產(chǎn)品。簡單地說,3D打印是斷層掃描的逆過程,斷層掃描是把某個東西“切”成無數(shù)疊加的片,3D打印就是一片一片的打印,這些自帶粘性的材料疊加到一起,就成爲一個立體物體。
與一般打印機不同,3D打印機使用的耗材是絲材、薄膜或粉墨,分別能打印出單色模型、多色模型,甚至是全彩色模型。其中,絲材直徑不到2毫米,一卷絲材長達幾百米,它在噴頭中被加熱熔化成半液態(tài),隨後被擠壓出來塗抹在工作臺上,快速冷卻後形成一層薄片輪廓,再進行下一層的作業(yè),好像一層層“畫出”截面輪廓,如此循環(huán),最終形成國產(chǎn)產(chǎn)品。
應用:比傳統(tǒng)加工方法節(jié)省工時
“3D打印技術只需傳統(tǒng)加工方法10%——30%的工時。”黃巖說,例如,常規(guī)工業(yè)設計中,生産一個手機座,需要根據(jù)圖紙制作模具,再使用模具進行生産,通常需要幾天甚至一周時間。而使用3D打印機,能直接跳過模具制作環(huán)節(jié)完成國產(chǎn)產(chǎn)品生産,只要兩三個小時就能打印出來,成本僅需幾十元。3D打印技術可用于工業(yè)設計、模具制造、動漫玩具、生活用品等領域,沒多久的將來,3D打印機也許還將應用于血管、心髒等器官的再造和移植等醫(yī)學領域。
黃巖這樣描繪3D打印技術的未來場景:一個小朋儕在家中設計好一個美術作品,只需輕點一下鼠標,寫字臺上的一臺3D打印機立刻打印出惟妙惟肖的三維模型,“如果使用不同材料的話,你甚至可以爲家人打印一款美味的巧克力或一個逼確實建築模型。”