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传统产业的补充:3D技术带来设计“革命”

2013-05-30 00:43
木中君
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  前段时间上映的电影《十二生肖》有这样一个画面:成龙饰演的盗贼,用扫描手套对兽首珍宝做了全方位扫描,同一时间、另一地点,一台“神机”就将一模一样的兽首复制品打印了出来。

  这部“神机”就是备受瞩目的“3D打印机”。随着科技的发展,3D技术也更接近生活,但它还不是人们触手可得的,究竟什么是“3D打印”?“3D打印”的原理是什么?这种技术离我们的日常生活还有多远?

  远看像普通机床

  近日,记者在沈阳工业大学机械工程学院见到了传说中的3D打印设备。

  设备高将近2米,宽约1.5米,远看就像一台普通机床,白蓝两色的外壳,有液晶显示屏,开关按钮,调试按钮等。但打开这台机器,它的与众不同马上就显现出来了。它的内部有一个手臂一样的工作头,封闭的空间里固定着一个工作台,工作的时候工作头里会输出耗材,并在工作台上一层一层做出产品。遗憾的是记者去采访的当天3D设备没有开启,记者没能看到它工作的过程。

  叫“3D”与生产原理无关

  沈阳工业大学创新设计中心原型验证部部长徐有仓告诉记者,3D打印技术又叫快速成型技术,其实是增材制造的俗称,其核心是数字化、智能制造与材料科学的结合。它之所以叫3D打印,与制造方法无关。1982年,在紫外线设备生产企业任职的美国人胡尔,将一种液态光敏树脂倒入大容器中,在容器里放置一个升降平台,容器上方的紫外激光器根据计算机指令照射液面,所到之处,材料会发生光聚合反应,迅速从液态转变为固态,当一层打印完成后,未被照射的地方仍保持液态,此时在液面以下0.05毫米到0.15毫米的升降平台会下降一层,激光器开始打印第二层。这个过程不断重复,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。后来他成立了3D Systems公司,这项技术就被称为了“3D技术”。

  与传统上对原材料进行削切的减材制造相反,3D打印好比用砖头砌墙,通过液体光固、金属激光焊接、粉末黏合的方式将材料逐层增加,最后增加成一个三维物件。

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