近距离接触3D打印机:太尔时代工程师详谈前景 !

2012年12月16日,在北京车库咖啡,太尔时代举办了一场3D打印机的展示活动。这给了我们一个机会,了解下如今炙手可热的3D打印机到底有什么神奇之处。另外,太尔的工程师向中国科技在线小编畅谈了他们对于3D打印机的理解以及未来构想。



在文章开始的部分,我们还是先看看这次展示活动上的一些成品,都是用太尔的UP!3D打印机打印的作品。

据介绍,目前太尔的UP!3D打印机是一款价格在万元以内的产品,这款低价位产品的出现,其实已经标志着3D打印真真切切的走到了我们身边。从它打印的作品来看,特别适合诸如新品开发、产品后期维修、各种旅游工艺品的快速个性制作等领域。

从与太尔的工程师沟通中,我们可以知道,UP!3D打印机的打印材料为ABS工程塑料,每公斤为400元,用户的打印成本不高。另外,ABS还可以上色,最终成品的外观会更加多样化。其打印精度为0.15mm,除非涉及很精密的装配,一般的塑料件制作是没有问题的。从前面的打印样品展示图,大家也可以看到其精度还不错,尤其是那个弩车,是由几个部件分别打印后,拼接到一起的,之间的装配没有任何问题。

在现场我们看到,UP!3D打印机的速度还是不错的,初步估算大概每小时几个立方厘米的样子。不过除了大规模工业生产,这种3D打印对于时间的要求并不十分苛刻,几个立方厘米的产品花费一两个小时制造,还是可以接受的。

从太尔我们还了解到,之前一家国外权威科技杂志曾经15款3D打印机进行了横向对比评测,太尔的UP!3D打印机获得了第一名,这说明该产品已经属于国际领先水平。

3D打印机的大致原理和种类

如果近距离观察UP!3D打印机,大家就可以看到这种产品的主要构成,大致分为三部分。1、控制部分,包括输入内容的处理,步进电机的控制等等;2、步进电机和原料输入;3、打印喷头,其作用是融化ABS塑料并按照输入的数据喷到指定的位置。从大的结构上看,和我们平常见到的喷墨打印机几乎一样。所以,这种制造业的设备,也被冠以打印机的产品名称。

3D打印的过程和原理并不复杂,大家应该都看到过生日蛋糕的制作过程。蛋糕师将各种颜色的奶油一层层叠加到蛋糕块上,最终形成立体的形状。

但是,3D打印机可不是只能生产塑料制品。根据喷头的不同,可以分出非常多的种类。比方金属3D打印机,它采用金属粉末作为打印材料,然后用激光熔融,最后输出成立体的金属器件。除了这些可以理解的打印材料外,还有更加神奇的3D打印机,我们就听说过肉制品的3D打印,打印材料为蛋白质、脂肪、碳水化合物等。很难想象,这些3D打印机的喷头是如何设计的,甚至它们有没有喷头这个器件都很难说,有可能是用缓慢沉积的方式。

据说在芯片加工领域,已经出现了3D打印机,将硅晶体的形成、各种半导体材料的渗入、晶体管门电路的成型结合在一起,快速(相比现在的半导体芯片生产过程)制造出芯片。

因此,3D打印机是与行业结合非常紧密的产品,几乎每个行业都可能有自己的3D打印机,我们看到的UP!3D打印机只是冰山上的一角。而3D打印机的技术门槛主要在于所属行业的材料工艺和加工技术。

如何迎接3D打印时代?
曾经有评价说,3D打印机的出现是第三次工业革命浪潮之发轫(前两次分别是煤炭和电力)。可以想象,未来3D打印应该会成为生产的一部分,也是生活的一部分。从企业和个人的角度来看,我们要为这次浪潮的到来准备点什么呢?

首先是3D建模软件的熟悉和使用,如今3D建模软件已经很多,普及也是弹指之间的事情。就好像当年的offic软件和Photoshop一样,如今稍有教育背景的人,对于上述软件应该不会陌生。在未来的某一天,3D打印软件也可能如此。

从建模的过程来看,如今的手段还并不算完美。比如我们想打印某个人的塑像,用照相机环拍,然后导入到3D制作软件中建模。但从目前的技术来看,并不是环拍后就能马上生成3D数字模型的,中间有大量处理过程。因此,在未来工业品和艺术品的设计生产上,3D扫描仪会成为重要的设备。

3D扫描仪仅仅是3D打印机产业链中的一环,举个例子,太尔科技的工程师就介绍说,光是打印用的托板,目前就有很多厂家在开发生产,而且根据其行业的不同,研发和生产的技术难度也各不相同。

从这个例子上看,从传统产业上来看,3D打印机只是提供更新的快速制造工具,就像数控机床或者工业机器人一样。虽然有很多技术问题需要解决,但无论如何,还是和传统产业结合很紧密。

不过,3D打印机可不是一项新工具这么简单,在纳米技术、医药、生物技术等领域,3D打印机可能给行业带来颠覆性的作用。或许在某个时候,打印DNA(由四个碱基对通过双螺旋式的方式叠加而成)和活性蛋白质都有可能。

围绕着3D打印机还有很多很多的问题,但正是因为这些问题的存在,才会催生很多的市场机会,如何去迎接3D打印的浪潮,就看有没有技术实力去解决其中的问题。哪怕是解决了一个很小的问题,其价值都不可限量。

文章来源:中国科技在线

原文链接:http://www.zgkjzx.com/html/kjxp/hy/2012/1218/112167.html

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梦车间创客文化空间创始人,《3D打印——改变世界的新机遇新浪潮》、《创意之钥—Android手机交互应用开发》、《Android3D游戏开发与应用案例详解》作者,90年后创客!