
在電腦里建好模,點(diǎn)擊“開始打印”,右邊的機(jī)器噴頭就開始工作,幾十分鐘后,一個(gè)小小的塑料立體模型就出現(xiàn)了,與電腦里的圖像一模一樣……這就是“傳說”中的3D打印,并沒有想象中復(fù)雜。
3D打印在近兩年走進(jìn)公眾視線,被看作一項(xiàng)神奇有趣的新技術(shù)。實(shí)際上,它在工業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,早就不是一個(gè)陌生的概念。在四川大學(xué),就有一門專教3D打印技術(shù)的課程,已經(jīng)開設(shè)了10年。
昨日下午,來自美國麻省理工等學(xué)校的幾名外國交流學(xué)生,和川大制造學(xué)院的學(xué)生們一起體驗(yàn)了3D打印技術(shù)課程。
現(xiàn)場 “小兔子”半小時(shí)打印出來
今年7月,四川大學(xué)第二屆“實(shí)踐及國際課程周”開幕,多所國外名校的教授與學(xué)生來到四川大學(xué)交流,期間將安排300多門各具特色的課程。昨天下午1點(diǎn),在四川大學(xué)江安校區(qū)工程訓(xùn)練中心的車間內(nèi),制造學(xué)院老師梅筱琴為同學(xué)們上了一門叫《快速原型技術(shù)》的課程。如果為這門課換個(gè)通俗點(diǎn)的名字,就叫“3D打印技術(shù)”。
3D打印的操作極其簡單。在老師的引導(dǎo)下,一個(gè)同學(xué)在電腦上點(diǎn)開指定程序,選擇了一個(gè)已建好的小兔子模型,再點(diǎn)擊“開始打印”,3D打印機(jī)的噴頭下開始噴出一根細(xì)細(xì)的塑料絲,如同一支筆,在工作臺上快速來回運(yùn)動。隨著噴頭的運(yùn)動,塑料絲也在工作臺上一層層堆疊起來。塑料越堆越高,兔身、兔嘴、兔耳朵先后呈現(xiàn)在眼前……半小時(shí)后,一只高約5厘米的“小兔子”蹲坐在工作臺上,耳朵豎立、鼻子眼睛嘴巴清晰可見,仔細(xì)看,還能看見表面一層層的堆疊紋路。對比旁邊電腦里的虛擬模型,兩者一模一樣。
材料 一卷白色的ABS塑料
近段時(shí)間,3D打印技術(shù)被越來越多的人關(guān)注。從傳統(tǒng)的打印平面圖像發(fā)展到打印立體模型,這在許多人眼里是件很新奇的事。梅筱琴老師說,2003年,四川大學(xué)制造學(xué)院為機(jī)械制造專業(yè)的大三學(xué)生開設(shè)了一門叫《快速原型技術(shù)》的選修課,開設(shè)以來頗受學(xué)生喜愛。
車間里的3D打印機(jī)看起來構(gòu)造簡單。一卷白色的ABS塑料(工程塑料)就是它的原料。打印前噴頭會預(yù)熱至260℃,ABS塑料在被加熱至半熔融狀態(tài)后,再通過噴頭擠壓出來,一層層堆疊到50℃的工作臺上,而ABS塑料在70℃以下就會固化成型。
3D打印目前可使用的材料不少。學(xué)校使用的主要是ABS塑料,價(jià)格最便宜,約800元一公斤。打印一個(gè)普通零件大概重幾克到十幾克,成本也就幾塊錢。梅筱琴說,3D打印主要就是將材料熔化后進(jìn)行再重組,“材料重組之后的性能控制是最關(guān)鍵的問題。”熔化后重組的材料,它的內(nèi)部組織、性能是否符合要求,都是需要進(jìn)一步研究的問題。也因?yàn)檫@樣的限制,目前3D打印仍然存在著材料有限、精度不夠的問題,打印出來的東西仍然需要二次加工。
前景
打印食物 完全有可能
今年6月,重慶第一家3D打印店開業(yè),只要幾個(gè)小時(shí),就能打印出一個(gè)和真人一模一樣的彩色人偶。對此,梅筱琴解釋說,只要借助測量儀,把人體全身的數(shù)據(jù)快速掃描出來,在電腦里建模再打印就可以了,“不過這個(gè)成本很高,材料也受限,要進(jìn)入老百姓的普通生活還需要時(shí)間。”
而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,3D打印技術(shù)的應(yīng)用還有更重要的意義。梅筱琴介紹,目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)用3D打印人工骨頭,“現(xiàn)在骨頭壞死后,一般是在體內(nèi)裝入金屬材料替代。如果裝入這種人工骨頭,它就不需要再取出,而是在體內(nèi)自動降解,然后種植在里面的細(xì)胞又會生長出一根新的骨頭來。”梅筱琴說,現(xiàn)在國際上對人體器官的3D打印也正在研究當(dāng)中,“比如研究打印心肌補(bǔ)片、血管、膽管等組織不是特別復(fù)雜的器官。”據(jù)了解,川大也正在準(zhǔn)備這方面的研究。
在梅筱琴看來,3D打印的發(fā)展前景還非常廣闊,她笑著說:“其實(shí)只要把原料換一換,以后想自己打印蛋糕、巧克力、冰激凌來吃,也是完全有可能的。”
簡介
3D打印機(jī)是一位名為恩里科·迪尼(EnricoDini)的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī),它不僅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品。2013年5月22日,NASA已選中總部位于得克薩斯州的系統(tǒng)和材料研究公司,向其投資12.5萬美元,研發(fā)能為宇航員制造“營養(yǎng)可口”食品的3D打印機(jī)。
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從留言來看,3D打印機(jī)的個(gè)性化和可玩性,還是受到了很多年輕人的喜愛和追捧。買家“午?。?rdquo;說:“這個(gè)打印機(jī)真的很有玩頭,在店主的指導(dǎo)下,這臺機(jī)器已經(jīng)可以打自己想要的東西了,非常好,必須5分!超值的打印機(jī)!”
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