見溪
人類世界正向著一個全新的時代飛速發(fā)展,這個時代被稱為“3D時代”!別以為戴上3D眼鏡觀看3D電影就是“3D時代”了——最新的3D打印技術(shù)能將你頭腦中想象的東西瞬間展現(xiàn)在眼前!是不是很神奇?
一臺機(jī)器造萬物
生活中,我們經(jīng)常會遇到這樣或那樣的煩心事。比如,爸爸有雙巨大的腳丫,每次買鞋都會犯愁?!笆裁矗啃枰浑p大鞋?”
“沒錯,比市面上最大的鞋還要大一碼……”“沒問題,用3D打印機(jī)打印一雙,明天來取吧!”這就是神奇的3D打印技術(shù)!它可以憑空“變”出這
個世界上原本沒有的、只存在于人的想象中的東西。自從有了3D打印技術(shù),人類幾乎可以做到想要什么就得到什么。它能夠制造萬物,要什么有什么!
什么事3D打印
那么,究竟什么是3D打印呢?舉個例子,你在電腦上畫了一張圖,然后啟動打印機(jī),將這張圖打印在一張A4紙上,這就是傳統(tǒng)的打印技術(shù)。3D打印和傳統(tǒng)打印差不多,只不過它打印出來的東西是立體的。傳統(tǒng)打印需要紙張與油墨,而3D打印需要的是塑料、金屬粉末、陶瓷粉末等能夠構(gòu)成實(shí)體物質(zhì)的材料。這些材料通過熱熔處理,能夠由噴嘴噴出,一層一層地疊加、黏合,最終形成一件立體的“打印成品”。一句話,3D打印技術(shù)就是一種快速成型技術(shù)。
3D打印之父
世界上第一臺3D打印機(jī)是由一位名叫恩里科·迪尼的發(fā)明家設(shè)計的。
迪尼先生發(fā)明的3D打印機(jī)體積巨大,使用的打印原材料是沙子,而它打印出來的東西更加巨大——它可以打印出一整棟大樓!
當(dāng)?shù)夏岬拇蛴C(jī)開始工作時,它的上千個噴嘴同時噴出沙子和一種叫做“鎂基膠”的特制膠水。這種膠水能將沙子牢牢地粘在一起,構(gòu)架出各種形狀,最終形成像巖石一樣堅硬的固體。
3D打印家族
第一臺3D打印機(jī)的問世振奮人心。經(jīng)過多年的發(fā)展,3D打印技術(shù)開花散葉,形成各種不同的打印技術(shù):3DP 技術(shù)、FDM熔融層積成型技術(shù)、SLA立體平版印刷技術(shù)、SLS選區(qū)激光燒結(jié)、DLP激光成型技術(shù)和UV紫外線成型技術(shù)等。
哇,這么多高深的名詞,是不是有一種“雖然不知道什么意思,但覺得都很厲害”的感覺?這些3D打印技術(shù)分別用不同的辦法、不同的材料打印出你想要的東西,有的打印速度快,有的打印精度高,各有優(yōu)勢。
開始打印
1三維設(shè)計
說了那么多,你是不是已經(jīng)躍躍欲試,想打印出屬于自己的物件了?一把寶劍,還是一只湯勺?嘿,稍安勿躁,讓我們一步一步地來——
首先,得建個三維模型。啥意思?意思就是,將你腦中所想象的那件東西用3D設(shè)計軟件在電腦上構(gòu)架出來。
2切片
由于材料是一層層疊加起來的,所以在最開始的很長時間里,我們都看不到成型的東西,只看到打印機(jī)的噴嘴像這樣來來回回地往返移動。
片要切多?。?/b>
3D打印機(jī)能夠識別并進(jìn)行打印的切片厚度一般為100微米,也就是0.1毫米。不可思議吧?還有更薄的——目前最先進(jìn)的3D打印機(jī)甚至可以打印
OK,當(dāng)你設(shè)計的物體在電腦屏幕上已經(jīng)顯現(xiàn)出來,就可以進(jìn)行下一步——切片了。我們知道,3D打印就是將材料一層一層地疊加黏合起來,這就像很多張A4紙摞在一起,最終構(gòu)成一個方塊。所以,我們要通過3D打印軟件,將設(shè)計好的物件“切”成薄片,這樣才能讓3D打印機(jī)一層一層地去構(gòu)建。
3打印
最后,你需要做的就是將設(shè)計好的一切數(shù)據(jù)輸入3D打印機(jī),然后按下打印按鈕,耐心地等待吧!
等多久?從10分鐘到好幾天都有可能,這取決于你設(shè)計的東西有多大、多復(fù)雜。如果你要打印一座房子,嘿嘿,除了找好一塊場地,你恐怕還得做好等上幾個月的心理準(zhǔn)備。
這些“線圈”就是3D打印機(jī)所使用的打印材料。它們有的是塑料,有的是金屬。
3D打印能干啥
一件親手打印出來的物品,一定令你欣喜不已。不過,如果3D打印的用途僅此而已,就太大材小用了。要知道,3D打印技術(shù)可能是繼蒸汽機(jī)革命和計算機(jī)革命以來,最偉大的技術(shù)革命。它給人類文明帶來的沖擊遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類所能預(yù)計的范圍。
每一天,3D打印都在改變著我們的世界。哎喲,這牛皮會不會吹得太大了?不信,就讓我們來瞧瞧3D打印技術(shù)還能干些啥吧!
最適合3D打印的領(lǐng)域莫過于太空探索。茫茫宇宙,距離地球十萬八千里,宇航員在飛船或空間站里缺了什么工具或者飛行器的一個零件壞了,那可麻煩大了。過去遇到這種情況,只能等待下一班飛船補(bǔ)給,現(xiàn)在有了3D打印機(jī),缺什么打什么,自給自足,太方便啦!
有了3D打印機(jī),世界頂級的服裝設(shè)計師們可以充分發(fā)揮想象,將設(shè)計出的衣服立刻打印出來試穿。
目前,世界上許多知名的服裝品牌都在嘗試用3D打印機(jī)來打印衣物和鞋子,對每一個顧客都做到個性化服務(wù),量體裁衣。
科學(xué)家甚至計劃將三維模型傳送到月球上的3D打印機(jī)上,用月球表面的巖石和金屬材料直接打印出一個月球基地!
3D打印機(jī)還能打印食品?當(dāng)然啦!能打出什么好吃的,取決于3D打印機(jī)使用什么樣的食材。比如,將面粉裝入3D打印機(jī),它就可以根據(jù)大廚們的創(chuàng)意,“變出”各式各樣美輪美奐的小饅頭來,真正做到色香味俱全!
F-22是目前世界上最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)。早在10年前,這種戰(zhàn)機(jī)在生產(chǎn)中就已經(jīng)使用了激光立體成形零件,這是3D打印技術(shù)在軍事領(lǐng)域最早的應(yīng)用。時至今日,要是哪個國家的新型戰(zhàn)斗機(jī)沒有用上幾個3D打印成形的零件,都不好意思跟人家說自己擁有先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)。
兒童故事畫報·發(fā)現(xiàn)號趣味百科2014年1期