3D電影、3D游戲、3D投影儀、3D地圖……現(xiàn)如今，3D儼然是個(gè)炙手可熱的詞匯。能打印出實(shí)物的3D打印機(jī)你見(jiàn)過(guò)嗎？揚(yáng)子晚報(bào)記者昨天在南京江寧濱江開(kāi)發(fā)區(qū)見(jiàn)識(shí)了一臺(tái)3D打印機(jī)，它能打印耳朵、骨骼、腎臟、建筑物模型、玩具……更神奇的是，耳垂摸起來(lái)還肉乎乎的、彈性十足。據(jù)掌握該技術(shù)的南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院楊繼全博士介紹，目前全球的3D打印機(jī)技術(shù)美國(guó)最成熟，國(guó)內(nèi)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的只有兩三家公司。
3D打印機(jī)外觀和普通打印機(jī)差不多
這些東西都是打印的
打印流程圖
3D打印機(jī)是神馬？外觀和普通打印機(jī)差不多，打印出來(lái)的卻不是紙是立體物品。
在南京寶巖自動(dòng)化有限公司里，楊繼全博士接受了揚(yáng)子晚報(bào)記者的專訪，他的公司目前主營(yíng)業(yè)務(wù)是生產(chǎn)打印機(jī)設(shè)備，以及提供打印服務(wù)。眼前的這臺(tái)3D打印機(jī)外觀和普通打印機(jī)差不多，它為什么這么牛？因?yàn)樗覀兤綍r(shí)用的打印機(jī)完全不一樣，它打印出來(lái)的，不是紙，而是實(shí)實(shí)在在的物品。
第一眼看到這玩意許多人都會(huì)發(fā)出“哇哦”的驚嘆，不過(guò)慢慢看，也能看出點(diǎn)門(mén)道來(lái)打印機(jī)是連著電腦的，電腦里先顯示出來(lái)模型，打印機(jī)的噴頭里會(huì)“吐出”許多類似塑料纖維的“絲”，這些“絲”最后融成了電腦里展示的模型。再說(shuō)得簡(jiǎn)單點(diǎn)，打印機(jī)就是一個(gè)模具，只要電腦里頭有模型，想打印什么，它都可以按照指令給你“印”出來(lái)。
3D打印機(jī)都打印些啥？
給醫(yī)院打印“人體器官” 幫助病人了解手術(shù)方案
楊繼全團(tuán)隊(duì)研發(fā)的3D打印機(jī)一誕生，就受到了醫(yī)院的追捧，醫(yī)生希望拿著打印出來(lái)的“人體器官”給病人講解手術(shù)方案，探討治療過(guò)程，畢竟很少有病人能看得懂CT數(shù)據(jù)、拍出來(lái)的片子。
“訂制人工假耳的客戶是上海市一家醫(yī)院，因?yàn)橐晃徊∪说亩湫枰獎(jiǎng)邮中g(shù)，醫(yī)生想做出一個(gè)1:1模型，便于跟病人溝通手術(shù)方案。”楊繼全說(shuō)，由于材質(zhì)選用的是工藝淀粉，采用的是噴墨打印工藝。先用3D掃描儀對(duì)病人的耳朵進(jìn)行掃描，然后將采集來(lái)的數(shù)據(jù)輸入電腦，接著建立模型，這部分工作對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)很輕松。隨后，3D打印機(jī)連接到電腦上，在打印機(jī)的材料口放入工業(yè)淀粉，開(kāi)始打印，1個(gè)多小時(shí)即可完成。如果有自己的3D打印機(jī)，打印這樣的兩只耳朵，使用工業(yè)淀粉4克，原料費(fèi)僅需12元。
為了達(dá)到仿真效果，楊繼全在工業(yè)淀粉中加了滲透劑，使打印出的耳朵呈酥松孔狀，松軟、有彈性，摸起來(lái)有肉體的感覺(jué)，觸感很像皮膚。3D打印機(jī)能打印出的人體軟組織遠(yuǎn)不止耳朵，還打印過(guò)腎臟、心臟……
楊繼全表示，未來(lái)，只要攻克了材料方面的難題，打印出質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭饪漆t(yī)生進(jìn)行骨骼損傷的修復(fù)，打印出的內(nèi)臟器官或許可以直接移植到人體內(nèi)，打印出的假肢或許能與人體完美融合。
建筑物、家具模型可以打印 博物館的文物也能打印
楊繼全告訴揚(yáng)子晚報(bào)記者，3D打印機(jī)除了能打印耳朵、心臟外，還能打印出一座完整的建筑物。幾年前，南師大仙林圖書(shū)館舉辦落成慶典時(shí)，南師大委托他打印一個(gè)圖書(shū)館模型，作為禮物送給捐助建設(shè)該圖書(shū)館的香港朱敬文教育基金會(huì)。
學(xué)校提供的建筑平面圖紙，楊繼全表示“看不懂”，帶著設(shè)計(jì)師去現(xiàn)場(chǎng)從各個(gè)角度拍了照片，導(dǎo)入電腦，花了一個(gè)多小時(shí)搞定了三位數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度為0.3米，按1:1000的比例一次性打印出了建筑物模型。這些年，3D打印服務(wù)的客戶中學(xué)校也占了很大比例，老師需要“打印”教具，大學(xué)生的設(shè)計(jì)需要“打印”出來(lái)，不久前東南大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)一個(gè)班級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品的打印都被公司給“包”了。
家居業(yè)的企業(yè)家對(duì)3D打印機(jī)也充滿興趣，最近一位國(guó)內(nèi)做紅木家具頗有規(guī)模的老總找到楊繼全，希望打印出微型復(fù)制品作為紀(jì)念品，贈(zèng)送給購(gòu)買(mǎi)紅木家具的客戶。而南京博物館也有意向與他合作，打印文物復(fù)制品，以這種個(gè)性化的紀(jì)念品來(lái)送給來(lái)賓。
3D打印原理 把物品“切”成片 一片片打印疊加
3D打印機(jī)出現(xiàn)在2010年，是一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發(fā)明家設(shè)計(jì)的，功能上與激光成型技術(shù)一樣，采用分層加工、疊加成形，即通過(guò)逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體，與傳統(tǒng)的加工技術(shù)完全不同。稱之為“打印機(jī)”是參照了其技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^(guò)程與噴墨打印十分相似。說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)，3D打印是斷層掃描的逆過(guò)程，斷層掃描是把某個(gè)東西“切”成無(wú)數(shù)疊加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后這些自帶粘性的材料疊加到一起，成為一個(gè)立體物體。
3D打印機(jī)未來(lái)發(fā)展前景
對(duì)于3D打印機(jī)未來(lái)的發(fā)展前景，楊繼全形容是：“只有想不到，沒(méi)有打不了。”理論上來(lái)說(shuō)，打印機(jī)的技術(shù)已日趨成熟，關(guān)鍵在于新材料的開(kāi)發(fā)，例如我們嘗試著用石膏粉打印出了一雙阿迪運(yùn)動(dòng)鞋，雖然形似了，但彈性不夠，無(wú)法真正穿著。“各國(guó)都在積極研究新材料，國(guó)外打印出了一臺(tái)汽車，可以吃的藥片。”楊繼全說(shuō)。
他描述說(shuō)，未來(lái)3D打印機(jī)將改變我們的生活。你可以打印自己設(shè)計(jì)的首飾、鞋子、衣服；你不需要有高超的廚藝，放入食材，便可以打印出色香味俱佳的食物；你想換一個(gè)手機(jī)殼，沒(méi)問(wèn)題，DIY一個(gè)，立刻打出來(lái)。
