3D電影市民不陌生,但是3D打印、3D照相這樣的名詞對很多人來說還很新鮮。近日,“全國首家3D打印照相館落戶西安”的消息引起了廣泛關(guan) 注。本網從(cong) 天津大學得知,其實早在15年前天津大學就擁有了3D打印技術與(yu) 設備。
激光定形 3D照片“燒”出來
來到天津大學3D打印快速製造基地,進入製造基地打印室,和普通複印店稍有不同,30多平方米房間內(nei) 放置著兩(liang) 台兩(liang) 米多高的機器,外形看起來十分普通,自動工作中的機器發出嗡嗡的聲響。工作人員掀開一台機器的罩子,一塊邊長0.5米的正方形白板上,一束紅色的激光來回掃描,激光掃過後的區域顏色瞬間變深。初看起來,這樣的打印完全看不出能做出3D效果來。
製造基地的陳光輝解釋道,目前,能夠用於(yu) 3D打印的的材料主要有石蠟粉、金屬粉、高分子材料粉、樹脂等。以打印一個(ge) 人來說,3D打印技術首先是通過軟件,在電腦中建立一個(ge) 人的三維立體(ti) 圖形,將圖形傳(chuan) 輸到打印設備上。打印的過程是,把人從(cong) 腳底到頭頂橫切為(wei) 成千個(ge) 薄層,逐個(ge) 層打印定形,並依次疊加在一起,最後出來一個(ge) 3D立體(ti) 模型。
而每個(ge) 薄層的打印,先如同刷牆,塗上厚度為(wei) 0.06mm的粉體(ti) 材料,隨後激光掃過需要打印的區域,該區域的粉體(ti) 瞬間被高溫凝固,同時緊接著下一薄層接力賽般再被激光定形。由於(yu) 前後兩(liang) 個(ge) 薄層之間由於(yu) 激光的“過燒”,能夠實現無縫連接,不會(hui) 存在縫隙。如此往複疊加,最終成形的固體(ti) 部分實物,完全如之前電腦製作的三維立體(ti) 圖。而人經過掃描建模後,激光最終能“燒”出個(ge) 一模一樣的模型,如同照相一般,大小也能夠提前設定。
打印1:1真人需3天 青春痘也能“照”出來
聽起來3D打印技術像“堆積木”,那麽(me) 這樣的技術能打印多大的物體(ti) ?製造基地負責人崔國起介紹,目前基地的打印機單次能打印的最大體(ti) 積是邊長為(wei) 0.5米的正方體(ti) 。截至目前,基地打印過最大的物體(ti) 是長度2米多的“遊艇”。對於(yu) 超出單次最大打印體(ti) 積的物體(ti) ,可以把物體(ti) 分成幾個(ge) 部分打印後再拚裝成整體(ti) 。如果按1:1的比例打印一個(ge) 1.7米高的成人,僅(jin) 需3天時間,需花費1萬(wan) 多元。如果僅(jin) 為(wei) 巴掌大的模型,幾小時就能完成,費用也僅(jin) 需幾百元。至於(yu) 3D打印的技術的精度,崔國起介紹目前基地打印過最小的部件為(wei) 0.4mm,打個(ge) 形象的比方,如果打印比例1:1的真人,能分辨出人的毛孔,如果臉上有青春痘的話,能夠清楚地“照”出來。
名字新技術不新 未來追求打印速度更快
3D打印技術這個(ge) 名字聽起來十分新潮,實際上1998年,科技部就在國內(nei) 設立了5個(ge) 推廣中心推廣這項技術,天津大學作為(wei) 首批推廣中心之一當時就擁有該項技術。這項技術目前應用非常廣泛,如大家熟知的神九飛船中每個(ge) 宇航員的坐墊,就是天津大學利用這項技術製造模型,並最終製造出成品。在醫療領域,每個(ge) 人的骨關(guan) 節不一致,因此不能批量生產(chan) ,利用這項技術能夠實現快速製造個(ge) 性化模型,並製造出與(yu) 病人需求完全一致的關(guan) 節。此外該技術還在軍(jun) 工裝備製造、機械交通、家電等領域有廣泛應用,大家目前所熟悉的3D照相隻是這項技術實際應用中非常小的一部分。
同時,崔國起提到,這項技術目前為(wei) 天津市近300多家企業(ye) 、全國1000多家企業(ye) 提供了技術服務與(yu) 研發支持。2012年年底,天津大學正式組建科研團體(ti) ,對3D打印技術進一步科研攻關(guan) ,在當前的技術基礎上,爭(zheng) 取讓讓未來的3D打印時間更快,材料應用更廣,費用更低。同時能夠更直接的應用,如直接用醫療材料打印人體(ti) 植入部件等。
參觀天津大學3D打印快速製造基地
天津大學3D打印快速製造基地內(nei) 的激光選區燒結快速成形係統
天津大學3D打印快速製造基地內(nei) 的激光選區燒結快速成形係統
3D打印快速製造技術的應用
3D打印快速製造技術的應用
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