![]() 3d打印建模 |
3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代,隨著3D輔助設(shè)計(jì)的興起,設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體,但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易,可以用費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢來形容。3D打印的出現(xiàn),使平面變成立體的過程一下簡(jiǎn)單了很多,設(shè)計(jì)師的任何改動(dòng)都可在幾個(gè)小時(shí)后或一夜之間重新打印出來,而不用花上幾周時(shí)間等著工廠把新模型制造出來,這樣一來可以大大降低制作成本。而隨著科技的不斷進(jìn)步,更多的東西以成品的形式被打印出來,人們才發(fā)現(xiàn)原來還可以這么玩。
《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志就曾經(jīng)評(píng)價(jià):“偉大發(fā)明所能帶來的影響,在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代都是難以預(yù)測(cè)的,1750年的蒸汽機(jī)如此,1450年的印刷術(shù)如此,1950年的晶體管也是如此。而今,我們?nèi)匀粺o法預(yù)測(cè),3D打印將在漫長(zhǎng)的時(shí)光里如何改變這個(gè)世界。”
3D打印機(jī)究竟為何物
記者在杭州一家專業(yè)從事3D打印的公司第一次見到3D打印機(jī)的真面目。機(jī)器的上半部分是個(gè)半透明的罩子,有一排控制按鈕,旁邊是一臺(tái)電腦。掀起罩子,左邊立著四盒不同顏色的墨水,右邊的工作區(qū)擺放研磨得很細(xì)的石膏粉末。工作時(shí),這些粉末會(huì)一層層地被液態(tài)連接體也就是特殊膠水粘合,按照不同的橫截面圖案固化,一層層疊加,感覺像是在做蛋糕那樣創(chuàng)建三維實(shí)體。
![]() 3d打印工作 |
工作人員介紹,這只是一臺(tái)小型的3D打印機(jī),打印一個(gè)10 厘米高的物體,大約需要5小時(shí)。現(xiàn)有的3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)600dpi分辨率,每層厚度只有0.01毫米,想完美地展現(xiàn)頭發(fā)絲還是很困難的,但是做小零件、模型綽綽有余。技術(shù)的發(fā)展和粉末很有關(guān)系,材料越細(xì),每一層就更薄,做出來的東西精度就越高。
其實(shí)3D打印機(jī)原理很簡(jiǎn)單,每一層的打印過程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié),而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會(huì)被打印成型。完成后,要處理掉物品周圍沾滿的粉末,這是可以循環(huán)利用的,再涂上增強(qiáng)硬度的膠水。
![]() 3d打印成品 |
眼下3D打印機(jī)有兩種類型,一種是堆疊法,一種是燒結(jié)。原理基本都是多層分片打印,而堆疊和燒結(jié)只是成型技術(shù)的區(qū)別。堆疊只能成型塑料、硅之類的材質(zhì),對(duì)固化反應(yīng)速度有要求,而燒結(jié)可以利用激光的高溫對(duì)金屬粉末進(jìn)行處理加工出金屬材質(zhì)的東西出來,實(shí)體可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進(jìn)一步加工。所以3D打印機(jī)和普通打印機(jī),最大的區(qū)別是“墨水”。