3D打印 為國寶“驗身”(圖)

皿方罍罍蓋
3D模型實物  
電影《十二生肖》中，成龍佩戴傳感器手套在十二生肖獸首上摸一摸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅肆硪贿叺碾娔X中，然后專業(yè)設備就將獸首銅像完美打印出來。這么科幻的電影橋段，在長沙已經有了實例。日前，西周早期體型最大的青銅器皿方罍的罍蓋模型與罍身在美國實現(xiàn)合璧，正是運用了目前流行的3D打印技術，為確認分身90余年的文物是否同屬一器提供了有力的佐證。3D打印技術如此神奇，大家都知道嗎？不如跟隨我們，一步步走近3D打印的皿方罍罍蓋，一探究竟吧。
數(shù)字模型
根據(jù)6張實物圖片進行空間建模制作而成的皿方壘數(shù)字模型。圖形上密密麻麻分布的網格線是技術人員根據(jù)罍蓋實物的紋路、凹凸進行點對點的對應后連接而成，這樣為更精確地還原提供了保證。
均為盈博科技 供圖
空間建模
根據(jù)六張實物圖與各類數(shù)據(jù)在電腦中計算
生成罍蓋三維立體圖，精度可控制在0.1毫米誤差內
形成后續(xù)3D打印的原始文件
4名工程師耗時10個小時完成
新型高分子復合材料
呈粉末狀，其中30%成分為石膏
激光通過后呈半液體狀，易于黏合成型
具有高強度、質輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等特點
此次采用的是膠黏打印，因此需要使用此種材料，而實際上也有用金屬材料進行3D打印的案例
0.1毫米
打印材料為直徑0.1毫米的粉末
激光對材料分層掃描打印，因此每層厚度僅0.1毫米
事實上，厚度可設置在0.08至0.12毫米之間，越薄越耗時
0.1毫米是一個在時間和精度上最好的平衡
16個小時
罍蓋3D打印的全程用時，完成初始化—打印—打印物品刨離—高壓清洗清潔—黏合等工序
99.9%的精確度
打印出來的罍蓋模型在諸如尺寸形狀等關鍵點上與實物誤差不超過0.1毫米，達到99.9%的精確度，紋路和凹凸等細節(jié)也可達到90%的精確度
3月16日
得知皿方罍將在美國佳士得拍賣，湖南省博物館與湖南盈博數(shù)碼科技溝通3D打印事宜，盈博科技當日根據(jù)6個視角平面圖進行空間建模。
3月17日
制作團隊使用最新型高分子復合材料打印，由于省博物館要得太急，最終只打印無色版。
3月18日
罍蓋模型進行簡單的后處理、包裝，之后直接送往黃花機場，交到就要起飛赴美的省博物館洽購團隊手中。
3月18日
從美國傳來消息，罍蓋3D模型經文物專家認定，模型的高精密度與原物完全一致，完成千年皿方罍身首合璧。
工藝原理
1 采用通用的三維設計軟件設計待制造件文件，并生成STL文件。
2 STL文件導入3D打印計算機中，并排設置在立體不重合的空間內。
3 激光膠黏機裝好粉料，啟動制造程序，開始打印。
4 完成后，取出成品，回收粉末，進行后期拋光等處理。
名詞解釋
3D打印
又稱增材制造技術，即快速成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，發(fā)展已有20余年。
只有想不出
沒有打不出
傳統(tǒng)打印機只能在紙張上用墨水打印，而3D打印則突破了這種條條框框，美國《時代》周刊已將3D打印列為“美國十大增長最快的工業(yè)”。作為中國首臺高端選區(qū)激光尼龍燒結設備的制造企業(yè)，昨日，湖南華曙高科常務副總經理陳勃生向記者解答了關于3D打印的應用前景，他說，只要有3D模型，你甚至可以打印出一座等高的維納斯雕塑放在家中。
制造業(yè)
3D打印技術雖尚不能取代傳統(tǒng)的注塑成型等技術，但在打印產品原型等方面已日趨成熟，如汽車制造企業(yè)利用3D打印技術打印汽車零部件等。
教育行業(yè)
利用3D打印將原本虛擬的物體轉變?yōu)檎鎸嵨矬w，并將其應用到現(xiàn)實教學中，讓學生更為直觀地學習，目前，生物、建筑、機械等專業(yè)高校已應用這一技術。

文化創(chuàng)意領域
3D打印技術已不僅限于發(fā)燒友用戶使用，有更多的設計師、藝術家在作品制作階段由傳統(tǒng)的外包制作方式向3D DIY打印方式轉型，在作品制作的精度和效率方面都有進一步的提升。
醫(yī)療領域
3D打印技術的應用案例也屢見不鮮，如中南大學湘雅醫(yī)院已將3D打印技術應用于為患者打印腦部腫瘤模型，用于手術參照。
食品產業(yè)
相信你最近一定關注到了3D打印奧利奧的新聞，還可以打印不同口味哦。當然，3D打印制作的食品會貴很多。