神奇的3D打印打造你想要的任何物品
走进这家科技中心,一种未来的气息扑面而来。在中心大厅的里间,两台高达两米多的3D打印机正在忙碌地工作着。它们的每一次动作,都似乎在讲述着未来的制造故事。
天津大学的崔国起研究员,轻轻掀起一台打印机的侧面挡板,露出了内部精密的工作机制。白色的粉末在这台机器中均匀撒开,一束红色的激光迅速扫过,一幅精美的画面逐渐展现在眼前。这是3D打印的神奇之处,一层层粉末在激光的作用下,被固化成人们设计的立体构件。
崔国起告诉记者,这些白色粉末是由特殊的树脂材料制成。在计算机的控制下,激光扫描过的地方,树脂就会精准地固化。每一次扫描,每一次固化,层与层之间实现了无缝连接。就这样,这些粉末通过反复叠加、固化,最终形成了人们想要的立体构件。这就是神奇的3D打印技术。
这些构件的形状,都是根据用户的需求提前设计好的。每一次扫描的画面,都是根据设计数据精准展开的。这项技术在众多领域都有广泛的应用,从珠宝、鞋类、工业设计到建筑、工程和施工(AEC)、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程,甚至是枪支制造等领域,都可以看到3D打印的身影。可以说,只要你有想象,3D打印就能帮你实现。
那么,金属材料是否也可以直接打印出来呢?崔国起解释说,也可以,但这需要激光器有足够的能量,而且成本很高。他们通常采用激光制模和精密铸造联动的方法。先用3D打印工艺制作一个铸造模具,然后通过石蜡铸造工艺,生产出所需的金属物件。这种工艺制造的金属零件强度更高,而且制造成本比直接打印金属零件要便宜得多。
现场的科技人员还给记者进行了一次“科普”。3D打印技术是近30年来兴起的一项集光机电、计算机、数控及新材料于一体的先进制造技术。与传统的制造方法不同,它通过将粉末、液体、片状等离散材料逐层堆积,“自然生长”成三维实体。这就像是一层层的打印上去一样,因此人们称其为“3D打印”,又称“快速成形”,学名称为“增材制造”。
站在这里,不禁让人感叹科技的神奇。在这里,你可以亲眼目睹未来的制造方式,感受科技的力量。