所有模型都靠打印机来完成?
曾经有一位学习机械设计的工程师向大家展示了自己“魔法”般的能力,他依靠价值100多万元的一台3D打印机变出了雄伟的宫殿,十分逼真的佛像,不过在此之前,他还要绘出可供3D打印机识别的“图纸”。这种存储在电脑里的模型图,展示了被打印物体的精确数据。如果想要做出一个实际中存在的物体,只需要通过一个长得像电吹风机的扫描设备,就可以将其转换成电脑屏幕上的模型图。
图纸成型以后,把图纸发送到3D打印机当中,我们就可以坐等打印成品新鲜出炉了,这一过程依托的是美国发明家恰克·赫尔创立的“光固化快速成型术”,1986年,他提出可以通过逐层叠加薄层,利用紫外线固化后形成固体模型。
一旦接到指令,大嘴巴模样的打印机就会立刻亮起光来,隔着透明罩的内部工作台上的UV灯放射出紫外线。与此同时,8个比绣花针针头还小的打印喷头来回移动,每个喷头上面有60个小孔,像打水枪一样向工作台上喷射着一层又一层的液态打印材料,先进的机器可以达到每层最薄的只有0.025毫米。
说完了打印过程,我们再来说说3D打印耗材,就目前而言,现在的3D因技术大多数使用的都是树脂、尼龙、塑料或者石膏材料。但实验室也传出越来越多的成功案例,包括支持钛、不锈钢或沙土材料的打印技术。这么一来,打印飞机、汽车甚至是可以居住的房间,都不再遥远,并且据说现在打印房屋已经成为了现实。

实际上现在除了主流的光固化快速成型技术,还有很多其他的3D打印技术也已经相当成熟了,比如像熔融积沉成型术、选择性激光烧结术,这些新技术目前主要是受到了高额成本问题的困扰,才导致此项打印技术目前只被应用在了某些小范围工业产品的设计应用上,但是未来的前景是十分明朗的。
2004年,还在英国巴斯大学教书的阿德里安看到了3D打印这项研究。这位热心人士趁着课余时间写了篇文章,发表在巴斯大学的网站上,希望有人能够普及推广这项技术。
在他的领导下,一项叫做Reprap的3D打印项目在2006年诞生。这个项目的含义就是“实现自我复制打印”,设计者希望通过“自我复制打印”,让世界上更多的人拥有3D打印的能力,“只要一个人买了一台Reprap机器,它可以自我复制第二台、第三台甚至更多,送给这个人的朋友,最后大家都可以用得上3D打印机”。
现在,阿德里安的技术已经实现了相对低成本。相对于北京市计算中心购置的100多万元人民币大设备,他的设备只需要300美元,折合1892元人民币。尽管如此,他依然不满意,因为目前组装设备的技术只有专业人士才能做到,“以后的技术应该像傻瓜相机一样,人人都会”。的确,我们热切期待3D打印机变成傻瓜相机那样简单易用。




