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一句話解密3D打印：就像蠶在吐絲結(jié)繭

2013-03-11 08:49 來源：北京晚報責(zé)編：陳莎莎

摘要：: 3D打印，在專業(yè)領(lǐng)域，它又有另一個名稱“快速成型技術(shù)”。利威爾（香港）有限公司（句容利威爾電器有限公司）的魏宏輝認(rèn)為，3D打印機(jī)還可以實現(xiàn)常規(guī)工藝實現(xiàn)不了的一些結(jié)構(gòu)零件。

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　　【CPP114】訊：一句話解密3D打印
　　
　　3D打印，在專業(yè)領(lǐng)域，它又有另一個名稱“快速成型技術(shù)”。它出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)。這個并不新的技術(shù)，為何在這幾年突然火起來呢？
　　
　　工業(yè)級設(shè)備走入民間
　　
　　太爾時代科技有限公司的市場部經(jīng)理郭嶠認(rèn)為，這主要得益于國外數(shù)百萬元級別的工業(yè)級3D打印設(shè)備，在這幾年，轉(zhuǎn)變?yōu)樽烂婕壍脑O(shè)備。有些3D打印“神器”售價在1500美元以內(nèi)，甚至更低，一時間受到DIY愛好者追捧，他們充分發(fā)揮自己的才智，打印出各種極具創(chuàng)意的3D物品，再加上網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)，所以就在過去的兩年間，關(guān)于3D打印機(jī)，許多“魔幻現(xiàn)實主義”般的新聞突現(xiàn)在人們眼前。
　　
　　2011年3月，英國一名科學(xué)家設(shè)計出一款自行車，并用打印機(jī)一次成型地打印出車輪、軸承和車軸，更重要的是它可以騎，而且其堅固程度與鋼鋁材料不相上下；幾乎與此同時，美國康奈爾大學(xué)一位教授帶領(lǐng)他的學(xué)生，在實驗室里用一臺打印機(jī)，打印出一塊有草莓醬的巧克力蛋糕；2011年9月，世界首輛3D打印機(jī)制造的汽車現(xiàn)身加拿大溫尼伯市……
　　
　　另外，還有一個值得注意的原因，就是國際上的影響。美國為了實現(xiàn)“制造業(yè)回流”，2011年6月，奧巴馬宣布一項新政策，并向3D打印產(chǎn)業(yè)支出5億美元以提升美國在制造業(yè)上的領(lǐng)先地位；2013年2月，奧巴馬在國情咨文演講中表示，將建設(shè)一個包含15個制造創(chuàng)新中心的全國性網(wǎng)絡(luò)，希望專注于3D打印和基因圖譜等各種新興技術(shù)。
　　
　　原理：類似蠶的吐絲結(jié)繭
　　
　　對于3D打印機(jī)的工作原理，郭嶠打了一個形象的比喻：蠶吐出很細(xì)的絲，一層一層把自己包裹起來，就形成了一個“立體”的繭。雖然目前材料和工藝不一樣，但3D打印的基本原理都是根據(jù)要打印的物體形狀，通過一層層地堆積而成。比如塑料材質(zhì)，就是將塑料加熱后，形成塑料絲，然后將塑料絲一層一層地堆起來，就形成了三維物品；還有一種是用激光照射光敏樹脂或者金屬粉末，形成固體后堆積起來變成三維物品。
　　
　　不管是哪種材料，都是一層一層往上加材料，而不是像傳統(tǒng)制作工藝“車、洗、磨”那樣把原料削去。“3D打印是增加你需要的部分，傳統(tǒng)制作工藝是減掉你不需要的部分，這是兩種不同的方法論。”
　　
　　在北京3D照相館隔壁的北京上拓科技有限公司，記者也看到了各種不同打印工藝的機(jī)器，該公司市場營銷總監(jiān)邵先生介紹道，由于具體堆疊的形式有多種多樣，因此產(chǎn)生了多種3D打印工藝，每種工藝能夠打印的材料類型也不相同，如常見的有SLA（激光固化光敏樹脂成型）、FDM（熔融擠壓堆積成型）、3DP(三維噴涂黏結(jié)成型)、SLS（選擇性激光燒結(jié)成型）、Ployjet（噴墨成型）等，“而這五種主流的3D打印工藝我們這里都有。”
　　
　　另外，目前3D打印機(jī)可打印的材料主要有石膏、尼龍、ABS塑料、PC、樹脂、金屬、陶瓷等，這些原材料都是專門針對3D打印而研發(fā)的新材料，并不是普通意義的石膏、塑料、樹脂，而原材料的形態(tài)一般有粉末狀、絲狀、液體狀等。
　　
　　3Done.cn的站長小彥指出，不同的技術(shù)有著不同的優(yōu)勢，同樣適合于不同的領(lǐng)域。FDM系統(tǒng)構(gòu)造原理和操作簡單，因此也是目前民用市場常用的一種3D成型技術(shù)；SLA所用的原料是光敏樹脂，這種原料遇光就凝固，特點(diǎn)就是成型速度快，精度非常高，做出來的東西表面很光滑，但是這種設(shè)備對操作要求非常苛刻，不適合家用；SLS所用的原料金屬粉末和陶瓷粉末，屬于比較高端的技術(shù)，除了本身的設(shè)備成本，還需要很多輔助保護(hù)工藝，制造和維護(hù)成本非常高，一般適合大型制造業(yè)。
　　
　　北京3D照相館里打印彩色立體模型，則采用的是3DP技術(shù)，它是在色彩外觀方面，打印產(chǎn)品最接近成品的3D打印技術(shù)，而3D照相館使用的也是3DP技術(shù)的典型設(shè)備：3DS旗下的ZPrinter650，最大可以輸出39萬色，色彩方面非常豐富。
　　