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8小时打印一个“活脱脱”的自己

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-21  浏览次数:44

尼斯圣母大教堂打印作品。

3D人像打印惟妙惟肖。

“3月28日,太原3D打印技术公共服务平台,3D人像打印机不停转动。8小时后,一个小寸头、身着白T恤和牛仔裤、脚穿休闲鞋的“谭乐”站在了体验展览中心。谭乐是太原3D打印技术公共服务平台技术研发人员,专门研发3D打印材料。他的同事们把他当成“试验品”,在研究之余给他做了一个3D石膏像。 ”

3D人像惟妙惟肖

这间3D打印体验展览中心是太原3D打印技术公共服务平台的其中一间操作间,坐落于清控创新基地。

进入3D打印体验展览中心,首先映入眼帘的是一块由四根柱子围起来的区域,“这是3D扫描仪,扫描是制作人像的第一步。”该平台设备员闫国伟说。每根柱子上都有两个摄像头,分布在柱子的上端和下端,只见“模特”谭乐正站在正中央接受全身扫描。

扫描仪扫过全身之后,数据自动录入电脑,闫国伟再进行详尽修改与调整,完善人像信息,然后直接导入打印机。差不多用了2个小时,扫描仪后方那台黑色3D打印机就完成了3D人像初步打印。

“人像打印使用的材料是石膏粉末,利用彩色黏结剂将石膏黏结成型,打印出来的作品色彩非常接近于本体。除了打不出金属光泽,剩下的特征都可以体现。”闫国伟一边展示打印出来的3D石膏像,一边讲解。

但需要真正完成3D人像打印,还需要后期进一步的加工打磨,整个打印流程下来,需要8个小时。这个高约18cm的人像惟妙惟肖,上衣和裤子的褶皱、白色T恤上的花纹、面部特征等细节都体现出来了。

3D石膏人像比较易碎、打印价格颇高,目前,人们只会在重大场合、纪念日等特殊节日才选择定做。对此,不少市民表示,要是3D人像打印材料可以像橡胶一样承受揉捏摔打,市场应该会扩大很多。

3D打印是个筐

而除了3D打印体验展览中心,该平台还设有3D打印创新服务中心、技术研发中心及技术工程推广中心等工作间,拥有国内外先进3D打印设备30多台。

在该平台技术研发中心的一间办公室,沿房间墙壁摆放着七八台3D打印机,其中个头最小的3D打印机有家用微波炉大小,中等个头的3D打印机的体量跟普通立式家用电冰箱差不多。离门口最近的一台3D打印机正在打印着漂亮的四色花盆,差不多就要完工了。

“这是最简单的3D打印作品了。可以说3D打印是个筐,什么都能往里装,只要有立体模型、3D打印机和原材料,3D打印技术可制造出任何想要的物品,比如最近比较火热的3D打印运动鞋、3D打印房子,都可以直接使用。”该平台技术负责人刘炜表示,但就他们平台目前的3D打印情况看,因为打印机及打印材料的限制,大多3D打印作品都易碎,与实物还存在一定差距。

但就花盆这些简易作品来说,不仅使用不成问题,打印过程也特别简便。首先把网络上搜索的3D花盆图片导入电脑切片软件,然后进行修整,再用U盘导入到3D桌面型打印机进行打印即可。

因为这次打印的是四色花盆,正在操作的闫国伟说,打印丝还需要人工换。目前,他们平台的3D桌面型打印机一般只可以进行一色或双色打印,最常用的打印丝是ABS普通型和PLA材质,打印头温度达到200摄氏度后从作品底部开始打印。

“3D打印最基本的原理是层层叠加,打个形象的比喻,3D打印的原理就像做蛋糕一样,比如说打印材料是石膏、粉末的话,打印时,粉末会一层层地被特殊的胶水黏合,按照不同的横截面图案固化,一层层叠加,像做蛋糕那样创建三维实体,最终一个完整的物品就会在粉末槽里成型。”

不一会,他们的四色花盆就完成了。因为打印高度是15.2厘米,实际打印中,就需要把它分割成1520片进行叠加打印。

3D打印成本低

因为3D打印仅在需要的地方堆积材料,材料利用率接近100%,大大节约了材料和制造成本,所以,不少企业、学校、医院会将他们开发的新产品、新作品、新模具拿到这里先行打印,然后再进行完善,省时、省力、省钱。

“所以,我们这里更像一个缩小版的工业建模室。”刘炜一边说,一边指了指展示台一件尼斯圣母大教堂模型。只见其模型通体为白色,塑料材质,教堂的窗棂、钟楼纤毫毕见。“它的组件有60多个,是我们打印的最复杂的一件展品,打印完成花了2天时间,是一家企业需要打印的模型。”

由太原国家高新技术产业开发区与中北大学合作共建的“太原3D打印技术公共服务平台”,是我省“双创”示范重点建设平台,积极开展3D打印领域的科学研究与产业化技术研究,建立3D打印材料加工、设备制造、软件开发、产品应用产业链。计划用三到五年时间,建成面向全省乃至全国,集技术研发、应用服务、成果转化、创新创业为一体的专业公共服务平台,力争建设成为国内一流的3D打印技术人才高地、技术高地和产业高地。鉴于此,前来进行合作打印的客户总是络绎不绝。一位前来打印新产品的企业代表说:“传统制造技术适用于大批量成形产品的生产,而3D打印技术则更适合个性化或者精细化结构产品的制造。如果用传统的方式,我们的产品研发出来首先需要开模,开模后若发现不合适就得重新修改,这样势必会产生很大的费用。同时,修模、试模等程序也至少需要一两个月时间。而3D打印平台可以快速、低成本实现单件制造,使单件制造的成本接近批量制造,不仅为我们节约了很多资金,更节省了很多时间。”

 
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