Morris Technologies3D打印機(jī)器和激光燒結(jié)工藝

2012年，3D打印成為科技界的熱點。4月，英國著名雜志《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報道稱“3D打印將推動第三次工業(yè)革命”。而著名科技雜志《連線》十月刊則將《3D打印機(jī)改變世界》作為封面報道。

　　據(jù)媒體報道，通用電氣航空集團(tuán)年中收購了一家員工數(shù)僅為130人的公司Morris Technologies，該公司投資研究了航空發(fā)動機(jī)零件的3D打印技術(shù)，使用3D打印機(jī)器和激光燒結(jié)工藝，Morris公司可以一層層建造出數(shù)字化描述的零件。

　　零件打印的一大優(yōu)勢是節(jié)省材料，因為使用金屬鋼坯鍛造零件必須根據(jù)零件形狀削掉大量材料。

　　英國華威大學(xué)的研究人員則研制出一種簡單廉價的新型導(dǎo)電塑料復(fù)合材料，未來會讓人們在家中按照自己的設(shè)計意愿打印出稱心如意的個人電子產(chǎn)品，以減少產(chǎn)生不必要的電子廢棄物。

　　業(yè)余愛好者可采用最新一代低成本的3D打印機(jī)將自己的電子設(shè)備設(shè)計創(chuàng)意生產(chǎn)出來。用戶可將制定電子軌道和傳感器作為3D打印結(jié)構(gòu)的一部分，然后將其連接到一個簡單的電子電路板上......

　　有人說，3D打印的價值開始顯現(xiàn)在想象力馳騁的各個領(lǐng)域，3D打印正讓“天馬行空”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳_踏實地”的可能，人們利用3D打印為自己所在的領(lǐng)域貼上了個性化的標(biāo)簽。人們紛紛展示了如何3D打印馬鈴薯、巧克力、小鎮(zhèn)模型，甚至擴(kuò)展到用3D打印汽車和飛機(jī)。然而，以上的想法都可以很寬實現(xiàn)，相對于歐洲太空總署和建筑設(shè)計公司的想法則“弱爆了”。

　　人類已經(jīng)登過月，下一步可能是安置一個3D月球基地。

　　近日，歐洲太空總署和建筑設(shè)計公司Foster + Partners追趕3D打印風(fēng)潮，它們合作探討一種可能性：用3D打印技術(shù)在月球上建造駐點建筑。

　　雙方的專家正在調(diào)查月球土壤屬性，他們試圖搞清土壤是否可以用來打印“磚塊”，從而用于建造房屋。如果成功將可以解決一個大問題，進(jìn)駐月球不必運(yùn)輸建筑材料。

　　之前，華盛頓州立大學(xué)和NASA的研究暗示，月巖可以用來打印一些物品，如工具、替代零件。

　　從理論來看，計劃是這樣進(jìn)行的：將太空艙送到月球表面，太空艙內(nèi)放有3D打印機(jī)；可充氣的圓頂太空艙能坐4個人，一旦登陸，以此為根基，人類啟動3D打印機(jī)打印風(fēng)化層，使之覆蓋充氣體，成為保護(hù)殼。

　　建筑完成之后，月球基地可以防止隕石、伽瑪輻射、溫差的傷害。歐洲太空總署計劃將建筑安置在月球南極初步實驗已經(jīng)上路，在與月球環(huán)境相似的真空室里，研究者用類似月球土壤的材料制造1.5噸磚。未來，這可能會成為探索月球的新方法，它還可以保護(hù)宇航員。

　　然而，3D打印是一項什么技術(shù)？有沒有一個形象例子，可以描述這項技術(shù)？近日，編輯請教了國內(nèi)3D打印行業(yè)的先行者杭州先臨三維科技股份有限公司的專家。

　　這個例子我們現(xiàn)在幾乎每天都能在城市里看得到：就像蓋樓房，從地基開始，用磚瓦、水泥、沙石一層層往上砌，最終建造起一整幢樓房。

　　3D打印，就是把三維設(shè)計“圖紙”(即數(shù)字模型)變成實物，這個打印出的實物不僅可以拿來看，還可以拿來用。3D打印是一個從點到線，從線到面，通過層層累積實現(xiàn)立體打印的過程，所以我們也叫它“增材制造”或“加法制造”。

　　這和我們知道的傳統(tǒng)的制造方法完全不同，傳統(tǒng)制造一般是在整塊材料的基礎(chǔ)上，去除多余部分，將剩下的部分制成產(chǎn)品。當(dāng)人類還在打制石器的時候，用的差不多就是這種方法。

　　現(xiàn)在，3D打印的應(yīng)用范圍，已經(jīng)滲入生物醫(yī)療、航空、汽車、工業(yè)設(shè)計等多個行業(yè)，且仍在不斷拓寬。應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬在于用的是什么材料，3D打印使用各種不同的“耗材”：沙子、人造橡膠、塑料、金屬，甚至生物材料。

　　由于3D打印是通過分層制造的方式完成打印的，因此，精度不高的3D打印機(jī)打印出來的成品很粗糙，可以在打印成品表面看到明顯的一層層的紋路，而一般企業(yè)級的高精度3D打印機(jī)，層厚可以只有16微米乃至更薄，差不多是人類頭發(fā)絲的五分之一以下，成品在視覺效果上就渾然一體。