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3D打印成就數(shù)字化“智造” 將成未來主流技術(shù)

2013-04-25 15:42 來源：國(guó)脈物聯(lián)網(wǎng) 責(zé)編：王岑

摘要：: 20多年前，3D打印技術(shù)在麻省理工學(xué)院誕生，隨著數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，今年年初首飛成功的中國(guó)新一代重型軍用運(yùn)輸機(jī)――運(yùn)－20在研制過程中就使用了這項(xiàng)技術(shù)；英超聯(lián)賽的球員們已穿上利用該技術(shù)定制的“完美合腳”的運(yùn)動(dòng)鞋。

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　　【CPP114】訊：20多年前，3D打印技術(shù)在麻省理工學(xué)院誕生，隨著數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，今年年初首飛成功的中國(guó)新一代重型軍用運(yùn)輸機(jī)――運(yùn)－20在研制過程中就使用了這項(xiàng)技術(shù)；英超聯(lián)賽的球員們已穿上利用該技術(shù)定制的“完美合腳”的運(yùn)動(dòng)鞋；駐阿富汗的美軍已經(jīng)可以在野外的快速制造車間中得到維修坦克和直升機(jī)必需的零件。
　　
　　位于中國(guó)西北部的西安擁有內(nèi)地首家3D打印照相體驗(yàn)館。據(jù)體驗(yàn)館工作人員魏璞介紹說，3D打印機(jī)的原料不是傳統(tǒng)的“墨”，而是粉末狀可粘合材料，如樹脂、塑料、陶瓷、金屬、鑄造用蠟等，通過一層又一層的多層打印方式，打印出立體模型。
　　
　　魏璞說：“以前紙的打印只是打印一個(gè)平面，我們這個(gè)是相當(dāng)于把一個(gè)模型分成一層一層的，然后通過一層一層的疊加打印出來的三維效果。”
　　
　　在體驗(yàn)館，顧客可以將自己的全身外形掃描至計(jì)算機(jī)，隨后3D彩色打印機(jī)就能打印出3D版的人像模型。盡管不是1：1的比例，但人像的真實(shí)程度毫不遜色于蠟像館中的蠟像，而且制作時(shí)間大大少于過去的手工制作。
　　
　　魏璞介紹：“做這樣一個(gè)3D頭像大概分三步，第一步是掃描，對(duì)你進(jìn)行全身的，或者是半身的掃描。那么第二步是進(jìn)行建模和修補(bǔ)，第三步是打印。打印這個(gè)圖像大概用了5個(gè)小時(shí)。”
　　
　　只要給電腦輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，3D打印機(jī)就可以制造出任何一個(gè)你想要的小東西：雕塑、自己設(shè)計(jì)的工藝品、模型等等，在制造過程中，不再像過去那樣需要刀具、機(jī)床等設(shè)備和人力，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)流程。西安交通大學(xué)快速制造國(guó)家工程研究中心馬文釗介紹說：“3D打印未來肯定是主流的一種技術(shù)，可以幫助咱們實(shí)現(xiàn)這種后續(xù)的一些制作，你像我們個(gè)性化的一些人物，包括個(gè)性化的一些紀(jì)念品、需求品，都可以通過這種三維技術(shù)來進(jìn)行采集和制作。”
　　
　　由于目前3D打印機(jī)未在市場(chǎng)上大規(guī)模應(yīng)用，普通人只能去體驗(yàn)店、實(shí)驗(yàn)室、一些工廠加工自己的設(shè)計(jì)。不過，在合肥工業(yè)大學(xué)三維打印激光再制造研究中心主任袁自鈞看來，隨著技術(shù)的不斷成熟，在不久的將來，等這種打印機(jī)進(jìn)入批量生產(chǎn)時(shí)候，眾多普通家庭就可以利用它實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)夢(mèng)。
　　
　　袁自鈞說：“個(gè)人的3D打印機(jī)，主要是一個(gè)它的操作非常簡(jiǎn)單。第二個(gè)價(jià)格也相對(duì)非常便宜，所以適合于做工業(yè)設(shè)計(jì)或者工藝美術(shù)設(shè)計(jì)這樣一些人員和科技愛好者，甚至是一些家長(zhǎng)可以買回家去給他的小孩兒打印一些個(gè)性化的小玩具，小玩偶，都是可以的。”
　　
　　業(yè)內(nèi)人士普遍表示，3D打印技術(shù)使制造業(yè)的小批量生產(chǎn)變得更方便、劃算，組織也更靈活，勞動(dòng)投入更少；應(yīng)用對(duì)象幾乎可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型，目前，在醫(yī)學(xué)、雕塑藝術(shù)、制造業(yè)，3D打印已變得越來越流行；也有很多人認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)將引領(lǐng)第三次工業(yè)革命，中國(guó)著名評(píng)論家石齊平就是其中之一。
　　
　　石齊平說：“第一次工業(yè)革命就是十八世紀(jì)的時(shí)候當(dāng)時(shí)用機(jī)器取代勞工，提高了工作效率；第二次工業(yè)革命有一種說法，就是出現(xiàn)了大規(guī)模量化生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命是針對(duì)第二次工業(yè)革命大規(guī)模量化提出來的另外一種思路，就是所謂的數(shù)字化制造，大大顛覆了整個(gè)制造業(yè)生產(chǎn)的方式和面貌，是一次很重要的革命。簡(jiǎn)單地說就是客制化，針對(duì)顧客的不同的需求量身打造的意思，使得少量多樣變成一種可能。”
　　
　　通過3D打印技術(shù)，汽車配件、燈罩，甚至小提琴都可以被制造出來，其精細(xì)程度也普遍超過傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)水平。此外，最為難得的是3D打印技術(shù)大大降低了個(gè)性化產(chǎn)品的定制成本。以往，工業(yè)企業(yè)每生產(chǎn)一種產(chǎn)品，都需要先生產(chǎn)模具，再進(jìn)行鑄造，如果產(chǎn)品無法量產(chǎn)，成本將居高不下。在運(yùn)用3D打印技術(shù)后，每一件產(chǎn)品都可以是不同的，生產(chǎn)企業(yè)不再需要制造模具，便可以為客戶提供獨(dú)家定制的產(chǎn)品；從環(huán)境角度來看，3D打印技術(shù)通過粉末材料一層一層粘合直接成型，每一個(gè)顆粒都能成為產(chǎn)品的一部分，不會(huì)產(chǎn)生廢料、廢渣，對(duì)周圍的環(huán)境零排放，既環(huán)保又高效。