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3D打印技术如何“无中生有”

  20年前,人们要打印文件时都会去打印中心。今天,一些顾客来到打印中心是为了用3D打印机和激光切割机做点生活用品。

  “无中生有”已不是问题

  “来杯冰水!”《星际迷航》中的飞船船长柯克很快就得到了他想要的东西。飞船上的复制机什么都可以制造,包括食品,只要所有化学成分都被存储在数据库中就行。

  难道这只是纯科幻影片中的场景?诚然,想利用存储的数据文件复制水和冰块,还需要科研人员走很长的路。不过玻璃杯的制造在今天已不成问题:一台3D打印机就能做到,比如2X复制器,这一代号是为了纪念那部有关星际飞船的著名电视连续剧。

  然而对一般人来说,打印玻璃为时尚早。虽然有所谓的选择性激光技术可以生产出玻璃和金属制品,但这不是每个人都能做到的事,普通人最好先从打印树脂制品开始。

  “在传统工业中,人们用原材料进行生产,而我们完全逆其道而行。”瑞士Zedax股票有限公司总裁卢西恩·希尔施说。

  2005年他组建的公司是瑞士最早的3D打印机公司之一。具体地说,他是在实验室中从事添加剂光固化快速成型技术。

  我们前往采访的这一天,这位年轻企业家刚刚得到了一款高级品牌手表的样品。他对设计稍加改动之后,启动了打印程序。

  虽然看起来像儿童游戏,但实际操作中还是会复杂一些。“人们经常忘记要做的第一步是编程。如果没有3D设计,就必须对原件进行扫描,这需要更多时间。一般情况下,在电脑中从头设计比扫描原件要简单。”他说。

  样品的数据被分成“小块”,一层层发送给打印机。机器将原材料融化,打印程序启动,喷嘴开始在平面上快速运动,每一层打印结束后添加树脂层。这个过程持续了几分钟,然后又开始打印我们在电脑屏幕上看到的玻璃表面和金属表壳。物体在原材料熔液中形成,激光束聚合需要变硬的部分,最后整个物体将被固化。

  37分钟后,我们从屏幕上看到这一树脂模型已基本成型。现在只需去掉保护膏,将成品放在另一台机器上抛光,完成!这一树脂复制品活脱脱就是我们在电脑上看到的3D模型。

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