在電腦里建好模,點擊“開始打印”,右邊的機器噴頭就開始工作,幾十分鐘后,一個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打印在近兩年走進公眾視線,被看作一項神奇有趣的新技術(shù)。實際上,它在工業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)學領(lǐng)域,早就不是一個陌生的概念。在四川大學,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校的幾名外國交流學生,和川大制造學院的學生們一起體驗了3D打印技術(shù)課程。
現(xiàn)場 “小兔子”半小時打印出來
今年7月,四川大學第二屆“實踐及國際課程周”開幕,多所國外名校的教授與學生來到四川大學交流,期間將安排300多門各具特色的課程。昨天下午1點,在四川大學江安校區(qū)工程訓(xùn)練中心的車間內(nèi),制造學院老師梅筱琴為同學們上了一門叫《快速原型技術(shù)》的課程。如果為這門課換個通俗點的名字,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,一個同學在電腦上點開指定程序,選擇了一個已建好的小兔子模型,再點擊“開始打印”,3D打印機的噴頭下開始噴出一根細細的塑料絲,如同一支筆,在工作臺上快速來回運動。隨著噴頭的運動,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,四川大學制造學院為機械制造專業(yè)的大三學生開設(shè)了一門叫《快速原型技術(shù)》的選修課,開設(shè)以來頗受學生喜愛。
車間里的3D打印機看起來構(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。學校使用的主要是ABS塑料,價格最便宜,約800元一公斤。打印一個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,都是需要進一步研究的問題。也因為這樣的限制,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),只要幾個小時,就能打印出一個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,“不過這個成本很高,材料也受限,要進入老百姓的普通生活還需要時間。”
而在醫(yī)學領(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打印也正在研究當中,“比如研究打印心肌補片、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打印機是一位名為恩里科·迪尼(EnricoDini)的發(fā)明家設(shè)計的一種神奇的打印機,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。
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從留言來看,3D打印機的個性化和可玩性,還是受到了很多年輕人的喜愛和追捧。買家“午!!”說:“這個打印機真的很有玩頭,在店主的指導(dǎo)下,這臺機器已經(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!”
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