3D打印機是神馬?
外觀和普通打印機差不多 打印出來的卻不是紙是立體物品
在南京寶巖自動化有限公司里,楊繼全博士接受了揚子晚報記者的專訪,他的公司目前主營業(yè)務(wù)是生 產(chǎn)打印機設(shè)備,以及提供打印服務(wù)。眼前的這臺3D打印機外觀和普通打印機差不多,它為什么這么牛?因為它跟我們平時用的打印機完全不一樣,它打印出來的, 不是紙,而是實實在在的物品。
第一眼看到這玩意許多人都會發(fā)出“哇哦”的驚嘆,不過慢慢看,也能看出點門道來——打印機是連 著電腦的,電腦里先顯示出來模型,打印機的噴頭里會“吐出”許多類似塑料纖維的“絲”,這些“絲”最后融成了電腦里展示的模型。再說得簡單點,打印機就是 一個模具,只要電腦里頭有模型,想打印什么,它都可以按照指令給你“印”出來。
3D打印機都打印些啥?
給醫(yī)院打印“人體器官” 幫助病人了解手術(shù)方案
楊繼全團隊研發(fā)的3D打印機一誕生,就受到了醫(yī)院的追捧,醫(yī)生希望拿著打印出來的“人體器官”給病人講解手術(shù)方案,探討治療過程,畢竟很少有病人能看得懂CT數(shù)據(jù)、拍出來的片子。
“訂制人工假耳的客戶是上海市一家醫(yī)院,因為一位病人的耳朵需要動手術(shù),醫(yī)生想做出一個1:1 模型,便于跟病人溝通手術(shù)方案。”楊繼全說,由于材質(zhì)選用的是工藝淀粉,采用的是噴墨打印工藝。先用3D掃描儀對病人的耳朵進行掃描,然后將采集來的數(shù)據(jù) 輸入電腦,接著建立模型,這部分工作對于設(shè)計師來說很輕松。隨后,3D打印機連接到電腦上,在打印機的材料口放入工業(yè)淀粉,開始打印,1個多小時即可完 成。如果有自己的3D打印機,打印這樣的兩只耳朵,使用工業(yè)淀粉4克,原料費僅需12元。
為了達到仿真效果,楊繼全在工業(yè)淀粉中加了滲透劑,使打印出的耳朵呈酥松孔狀,松軟、有彈性,摸起來有肉體的感覺,觸感很像皮膚。3D打印機能打印出的人體軟組織遠不止耳朵,還打印過腎臟、心臟……
楊繼全表示,未來,只要攻克了材料方面的難題,打印出質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭饪漆t(yī)生進行骨骼損傷的修復(fù),打印出的內(nèi)臟器官或許可以直接移植到人體內(nèi),打印出的假肢或許能與人體完美融合。
建筑物、家具模型可以打印 博物館的文物也能打印
楊繼全告訴揚子晚報記者,3D打印機除了能打印耳朵、心臟外,還能打印出一座完整的建筑物。幾年前,南師大仙林圖書館舉辦落成慶典時,南師大委托他打印一個圖書館模型,作為禮物送給捐助建設(shè)該圖書館的香港朱敬文教育基金會。
學(xué)校提供的建筑平面圖紙,楊繼全表示“看不懂”,帶著設(shè)計師去現(xiàn)場從各個角度拍了照片,導(dǎo)入電 腦,花了一個多小時搞定了三位數(shù)據(jù)模型,設(shè)計的長度為0.3米,按1:1000的比例一次性打印出了建筑物模型。這些年,3D打印服務(wù)的客戶中學(xué)校也占了 很大比例,老師需要“打印”教具,大學(xué)生的設(shè)計需要“打印”出來,不久前東南大學(xué)工業(yè)設(shè)計一個班級畢業(yè)設(shè)計作品的打印都被公司給“包”了。
家居業(yè)的企業(yè)家對3D打印機也充滿興趣,最近一位國內(nèi)做紅木家具頗有規(guī)模的老總找到楊繼全,希望打印出微型復(fù)制品作為紀念品,贈送給購買紅木家具的客戶。而南京博物館也有意向與他合作,打印文物復(fù)制品,以這種個性化的紀念品來送給來賓。
3D打印原理 把物品“切”成片 一片片打印疊加
3D打印機出現(xiàn)在2010年,是一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發(fā)明家設(shè)計的,功能上與激光成型技術(shù)一樣,采用分層加工、疊加成形,即通過逐層增加材料來生成3D實體,與傳統(tǒng)的加工技術(shù)完全不同。稱之為 “打印機”是參照了其技術(shù)原理,因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。說得簡單一點,3D打印是斷層掃描的逆過程,斷層掃描是把某個東西“切”成無數(shù)疊 加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后這些自帶粘性的材料疊加到一起,成為一個立體物體。
3D打印機價值幾何?
打印人體器官的至少5萬 家用的六七千元就能搞定
這類能打印人體器官的3D打印機售價高達五萬元起步,高昂的價格讓個人用戶望而卻步。楊繼全發(fā) 現(xiàn),九歲的兒子對3D打印機格外感興趣,孩子在IPAD上勾畫出一些動物造型,纏著他要打印出來。這給楊繼全帶來了靈感,他帶領(lǐng)團隊最新研發(fā)了一款家用小 型3D打印機,售價六七千元,耗材是平價的塑料絲,旨在成為工薪家庭能買得起的3D打印機。
“孩子的創(chuàng)造力往往很驚人,在一些常用電腦軟件的輔助下,他們經(jīng)常能設(shè)計出奇形怪狀的東西,比 如玩具、文具。有了3D打印機,孩子們的作品不僅能看得見,還能摸得著,對孩子來說,也是一件極有成就感的事,說不定一個‘小小發(fā)明家’就此誕生了!”身 為一個父親,楊繼全對家用3D打印機對孩子的吸引力充滿信心,他認為這款神奇機器將迅速獲得孩子們的青睞,成了他們的大玩具,他們享受自己動手設(shè)計、想要 什么就打印什么的樂趣。
使用的原料300元每千克 打印的杯子能裝開水喝
個人設(shè)計師、DIY愛好者也是楊繼全的目標客戶群。對很多設(shè)計師而言,很多靈感會不時涌現(xiàn),并且可能稍縱即逝。如果有一臺小型3D打印設(shè)備,那么設(shè)計理念會在頃刻間變?yōu)楝F(xiàn)實。設(shè)計師可這樣做:有了想法,“打印”出來,拿著它和別人分享,然后修改并再“打印”一個……
對于處于起步階段的小公司來說,一般制作樣品需要專門開模,時間周期長,單價高。為了吸引外商 下訂單,幾個小時內(nèi)“打印”出樣品,發(fā)揮眼見為實的優(yōu)勢,比“紙上談兵”效果好太多了。洽談時,還可根據(jù)客戶意見隨時修改,快速出樣品,再修改。如此一 來,新品開發(fā)的流程大大縮短,成本也大為降低。
這款打印機屬于買得起也用得起的類型,楊繼全設(shè)計的耗材是ABS塑料絲(五大合成樹脂之一,是 目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的聚合物),無毒、無味,價格便宜,每千克僅300元。比普通塑料絲熔點高,熔點為230°,“打印”出的“杯子”、“茶壺”倒 入開水完全沒有問題,盡管放心地喝。
一段時間以后,家里堆積了許多不想要的“打印”物品,怎么辦?楊繼全說,別擔(dān)心,公司以一定價格回收材料,不用擔(dān)心會浪費。
或許未來 可以打印鞋子穿,可以打印食物吃
對于3D打印機未來的發(fā)展前景,楊繼全形容是:“只有想不到,沒有打不了。”理論上來說,打印 機的技術(shù)已日趨成熟,關(guān)鍵在于新材料的開發(fā),例如我們嘗試著用石膏粉打印出了一雙阿迪運動鞋,雖然形似了,但彈性不夠,無法真正穿著。“各國都在積極研究 新材料,國外打印出了一臺汽車,可以吃的藥片。”楊繼全說。
他描述說,未來3D打印機將改變我們的生活。你可以打印自己設(shè)計的首飾、鞋子、衣服;你不需要有高超的廚藝,放入食材,便可以打印出色香味俱佳的食物;你想換一個手機殼,沒問題,DIY一個,立刻打出來……



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