目前世界上最小最快3D打印機(jī)，已成功打印一輛F1賽車

　　3D打印汽車Urbee采用汽油和電力混合發(fā)動(dòng)機(jī)，是世界上最環(huán)保的汽車之一。

　　英國(guó)南安普敦大學(xué)制造的世界上第一架“3D打印”飛機(jī)

　　最近，“三維(3D)打印”一詞持續(xù)升溫，不斷涌向各大IT門戶網(wǎng)站，歐美國(guó)家更有專家認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)代表著制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。美國(guó)《時(shí)代》周刊已將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國(guó)十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”，英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)革命。從實(shí)際應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，用3D打印技術(shù)進(jìn)行機(jī)械制造已經(jīng)成為激動(dòng)人心的現(xiàn)實(shí)。實(shí)際上，16名比利時(shí)工程師近日就利用3D打印機(jī)制造了一輛全尺寸賽車，并完成測(cè)試。

　　新型技術(shù) 幻象成真

　　美國(guó)科幻作家羅伯特·?？死?jīng)描寫過(guò)關(guān)于“萬(wàn)能制造機(jī)”的場(chǎng)景。這是一臺(tái)奇特的大機(jī)器，機(jī)身上雜亂地安裝著刻度盤、小燈和各種指示表。故事的主角之一阿諾爾德站在機(jī)器前，按下按鈕，對(duì)它響亮而清楚地說(shuō)：“我要硬鋁螺帽，直徑為4英寸。”接到指令，機(jī)器發(fā)出低沉的轟鳴聲，燈光閃爍，閘板緩緩打開，眼前赫然出現(xiàn)了一顆閃光發(fā)亮已經(jīng)制好的螺帽。

　　也許羅伯特沒有想到如今一臺(tái)3D打印機(jī)已經(jīng)將他書中的幻境變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，那么什么是3D打印機(jī)呢?我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫钠胀ù蛴C(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過(guò)電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。通俗地說(shuō)，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^(guò)程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

　　據(jù)華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)史玉升介紹說(shuō)，這項(xiàng)立體打印技術(shù)出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代的美國(guó)，當(dāng)時(shí)命名為快速制造技術(shù)。其實(shí)“3D打印”是通俗叫法，學(xué)術(shù)名稱為快速成型技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)，是一種不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機(jī)床就可以打造出任意形狀，根據(jù)零件或物體的三維模型數(shù)據(jù)，通過(guò)成型設(shè)備以材料累加的方式制成實(shí)物模型的技術(shù)。

　　前景廣闊 問題猶存

　　在3D打印技術(shù)可以打印器官、汽車、飛機(jī)的今天，它還在創(chuàng)造無(wú)限的可能。著名的《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》最近描述了3D打印技術(shù)的前景是一種新型的生產(chǎn)方式，能夠促成新的工業(yè)革命。史玉升也表示說(shuō)：“3D打印技術(shù)將來(lái)會(huì)促進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造模式，只是如今還沒有大范圍的推廣和應(yīng)用。隨著3D打印技術(shù)的成熟和社會(huì)的發(fā)展，制造業(yè)的跨越式發(fā)展指日可待。”那么業(yè)內(nèi)人士緣何如此看好3D打印技術(shù)?

　　首先3D打印技術(shù)可以加工傳統(tǒng)方法難以制造的零件。史玉升介紹說(shuō)：“過(guò)去傳統(tǒng)的制造方法就是一個(gè)毛坯，把不需要的地方切除掉，是多維加工的，或者采用磨具，把金屬和塑料融化灌進(jìn)去得到這樣的零件，這樣對(duì)復(fù)雜的零部件來(lái)說(shuō)加工起來(lái)非常困難。立體打印技術(shù)對(duì)于復(fù)雜零部件而言具有極大的優(yōu)勢(shì)，立體打印技術(shù)可以打印非常復(fù)雜的東西。”其次實(shí)現(xiàn)了首件的凈型成形，這樣后期輔助加工量大大減小，避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和時(shí)間跨度，尤其適合一些高保密性的行業(yè)，如軍工、核電領(lǐng)域。再次由于制造準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間大幅減少，使得單件試制、小批量出產(chǎn)的周期和成本降低，特別適合新產(chǎn)品的開發(fā)和單件小批量零件的出產(chǎn)。

　　這些速度快、高易用性等優(yōu)勢(shì)使得3D打印成為一種潮流，并且在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。如今3D打印機(jī)已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)、醫(yī)療輔助、工業(yè)模型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、零配件、動(dòng)漫模型等領(lǐng)域都已經(jīng)有了一定程度的應(yīng)用。尤其在飛機(jī)、核電和火電等使用重型機(jī)械、高端精密機(jī)械的行業(yè)，3D打印技術(shù)“打印”的產(chǎn)品是自然無(wú)縫連接的，結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性和連接強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。

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