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3D打印成型技術:看得見摸得著的真實
2012-04-13  來源:科技日報

    “鐵盒子”是怎么工作的?

    Objet是一家以色列公司,是成功噴射聚合體材料的第一家公司。Objet 在2000年初推出擁有專利的 PolyJetTM技術,目前世界500強企業中很多都在用其設備。

    記者在展示現場,見到了他們生產的打印機和諸多打印出的模型。3D打印機并不神秘,它的外形和你公司的打印機看不出太多差別,方方正正的“鐵盒子”。而這些打印機能打印出的模型之精細超越想象,玩具人偶,人頭骨模型,鏤空花瓶,手機模型,汽車發動機模型,除了材質,幾乎跟實物并無二致。

    這些精細的原型是如何被“活生生”打印出的呢?想一下,一座房子是怎么用一塊塊紅磚砌起來的。

    Objet中國區總經理汪祥艮告訴本報記者,打印機噴頭噴射出的是一種光敏樹脂材料,噴頭沿X軸方向來回運動,就好像一臺行式打印機,同時噴射出一層非常薄的樹脂在工作成型托盤上。

    當樹脂被噴射到成型托盤上后,UV紫外線固化燈沿著噴頭工作的平臺射出UV紫外光,立即成型和固化每層的光敏樹脂材料,此步驟避免了使用其他成型技術需后期另外加工固化材料的過程。

    完成一層的固化工作后,設備內置的成型托盤將會精確的下降一個高度,打印噴頭將繼續噴射光敏樹脂進行下一層的打印和固化。一層一層,如此反復,直到整個模型打印制作完成。

    “打印機的噴嘴口徑為42微米,噴射出非常微小的樹脂液滴,層厚只有16微米,目前為業界最薄。因此無論打印出的模型多么復雜,其表面都是光滑平整。”汪祥艮說。

    成型模型的過程中使用了兩種不同種類的光敏樹脂材料,一種用來生成實際模型,另一種是類明膠狀的用來作為支撐。這種支撐材料由程序控制被精確地添加到復雜成型結構模型的所需位置。例如一些懸空,空腔,底切,復雜細節結構和薄壁等結構。當完成整個打印成型過程后,用內置水槍就可容易滴去除這些支撐材料,留下光滑整潔的成型件。

    它還能做些什么?

    目前,3D打印機的主要作用還是使制造商和工業設計師降低產品開發周期的成本,并大大縮短新產品的上市時間。

    但我們也可以對該技術有新的期許,比如去年9月,世界上第一輛“打印汽車”就曾亮相加拿大,那輛3D“打印汽車”名叫Urbee,是一輛三輪、雙座混合動力車。它使用電池和汽油作為動力。雖然單缸發動機制動功率只有8馬力,但由于其小巧輕便,最高時速可達112公里。

    我們完全可以想象,在未來的某天,家里某處螺栓松了,可是手頭沒有工具,于是你用家用3D打印機打出一個多用扳手。孩子長高了,原來的自行車有些小,于是你打印了一輛大點的。也許你覺得有些不現實,可是二十年前你是否做過擁有一臺打印機的夢?

被打印出來的各種模型

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