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激光快速成形获奖 3D打印到底能做什么?

2013-01-23 00:11
flinay
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  3D打印,就是把三维设计“图纸”(即数字模型)变成实物,这个打印出的实物不仅可以拿来看,还可以拿来用。3D打印是一个从点到线,从线到面,通过层层累积实现立体打印的过程,所以我们也叫它“增材制造”或“加法制造”。

  这和我们知道的传统的制造方法完全不同,传统制造一般是在整块材料的基础上,去除多余部分,将剩下的部分制成产品。当人类还在打制石器的时候,用的差不多就是这种方法。

  现在,3D打印的应用范围,已经渗入生物医疗、航空、汽车、工业设计等多个行业,且仍在不断拓宽。应用领域的拓宽在于用的是什么材料,3D打印使用各种不同的“耗材”:沙子、人造橡胶、塑料、金属,甚至生物材料。

  由于3D打印是通过分层制造的方式完成打印的,因此,精度不高的3D打印机打印出来的成品很粗糙,可以在打印成品表面看到明显的一层层的纹路,而一般企业级的高精度3D打印机,层厚可以只有16微米乃至更薄,差不多是人类头发丝的五分之一以下,成品在视觉效果上就浑然一体。

  3D打印技术已有30年

  说到3D打印,很多人一定会认为,这是一个非常新的技术,但是事实上并不是这样。

  1982年的美国,在一家紫外线设备生产企业任职的查尔斯·胡尔(Charles W. Hull),尝试把光学技术应用于快速成型领域。用紫外激光照射液态光敏树脂,激光所到之处,树脂变成固态,一层一层不断重复,直到整个物件制造完毕。这项立体光刻(SLA)技术就是最早的3D打印。胡尔后来创办了目前世界上的3D打印设备巨头——3DSystems。

  这种快速制造的理念还衍生出多种不同的技术类型,除了SLA,常见的有熔融沉积造型(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、三维打印(3DP)等,这些技术都被通俗地称作3D打印。

  尽管3D打印技术在如今看来具有颠覆性,但是从上世纪80年代一直到本世纪初,市场一直处于徘徊阶段,包括国外也是如此,中国国内更是很少有人关注,原因在于:在工业级应用上,这项技术仍欠缺强度和精度,而且,工业级设备和原材料比较昂贵,因此,在3D打印产生初期,这项技术应用得较少,产业化程度不高。

  《经济学人》杂志认为,3D打印将引发第三次工业革命:“其将改写制造业的生产方式,进而改变产业链的运作模式”。

  可满足各种快速制造需求

  为什么这样评价3D打印?或许可以从杭州先临三维科技股份有限公司的快速制造服务中心窥见一斑。

  这个投资2000多万元的快速制造服务中心,拥有10余款不同类型的3D打印机,可以打印的材料包含了树脂、ABS塑料、尼龙混合材料、金属(钛、铝、铜、模具钢、钴钼合金等)等各种行业均可适用的材料。

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