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3D打印,看电脑如何做出“蛋糕”_南京日报社数字报刊

浏览次数: 日期:2012年7月20日 14:55

探访南京企业自主研发的三维印刷技术

3D打印,看电脑如何做出“蛋糕”

三维打印出的彩色模型

3D打印机正在打印




 

  美国科幻作家罗伯特·希克利曾在小说中这样写道:如果有一台“万能制造机”,只要按下按钮,对着机器发出指令,“我要直径4厘米的螺帽”,机器闸板就会缓缓打开,一个螺帽赫然出现在眼前。如今,科幻小说里描述的场景正逐渐变成现实。目前,入驻南京滨江开发区的一家高科技企业已自主研发出3D打印机,不仅能打印手机座、茶杯、梳子等生活用品,还能打印齿轮、螺帽、零部件等精密模型。

  打印:喷头吐出丝线,如同做蛋糕裱花一样一层层往上砌

  昨天,在南京宝岩自动化有限公司办公室,记者见到了这台神奇的机器。它的外观与普通打印机并无太大区别,操作起来相当简单。首先,在电脑上设计出产品模型,将各种数据和参数输入电脑。然后,点击电脑屏幕上的“打印”,一会工夫,连接着电脑的3D打印机就开始忙碌起来,它从喷头中一点点吐出丝线,如同做蛋糕裱花一样一层层往上砌。不到2个小时,一个手机座就出现在记者面前。

  “你现在所看到的手机座模型是打印出来的测试模型,它采用的丝材为ABS材料,这种材料适合生产的产品非常广泛,如汽车内的各种零配件、各类办公用品和机电类产品等。”该公司总经理黄岩介绍,他们研发的多款3D打印机产品均拥有自主知识产权,除了多款小型家用型3D打印机,还生产冰柜大小的大型全彩色3D打印机,这些不同型号打印机的市场售价预计在1万元至25万元不等,今年企业还将投资600万元,实现3D打印机量产。目前,国内外仅有数家企业自主研发出3D打印机。



 

  原理:一片一片叠加而成

  那么3D打印机究竟是如何打印出立体物体呢?其实,3D打印技术和常见的2D打印技术在原理上几乎一致,只不过换成了立体概念。用户需要先用电脑软件绘制设计三维图形,3D打印机就会根据指令,以立体的方式从下到上一层一层喷涂原料,最终形成一个完整的产品。简单地说,3D打印是断层扫描的逆过程,断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片,3D打印就是一片一片的打印,这些自带粘性的材料叠加到一起,就成为一个立体物体。

  与普通打印机不同,3D打印机使用的耗材是丝材、薄膜或粉墨,分别能打印出单色模型、多色模型,甚至是全彩色模型。其中,丝材直径不到2毫米,一卷丝材长达几百米,它在喷头中被加热熔化成半液态,随后被挤压出来涂抹在工作台上,快速冷却后形成一层薄片轮廓,再进行下一层的作业,好像一层层“画出”截面轮廓,如此循环,最终形成产品。

  应用:比传统加工方法节省工时

  “3D打印技术只需传统加工方法10%——30%的工时。”黄岩说,例如,常规工业设计中,生产一个手机座,需要根据图纸制作模具,再利用模具进行生产,通常需要几天甚至一周时间。而使用3D打印机,能直接跳过模具制作环节完成产品生产,只要两三个小时就能打印出来,成本仅需几十元。3D打印技术可用于工业设计、模具制造、动漫玩具、生活用品等领域,不久的将来,3D打印机也许还将应用于血管、心脏等器官的再造和移植等医学领域。

  黄岩这样描绘3D打印技术的未来场景:一个小朋友在家中设计好一个美术作品,只需轻点一下鼠标,写字台上的一台3D打印机立刻打印出惟妙惟肖的三维模型,“如果使用不同材料的话,你甚至可以为家人打印一款美味的巧克力或一个逼真的建筑模型。”

  本报记者 肖姗摄

所属类别: 公司新闻

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