
3D打印从想象到现实
约翰负责的打印业务可在一两天内利用高端3D打印机制造出精致的彩色模型。根据模型的复杂程度以及客户设计文件的类型(是粗略的、未经测试的草稿,还是无懈可击的、可直接打印的设计),制造时间表各不相同。大多数原型打印成白色即可,但一些模型或是地图也需要彩色打印。
在ABC成像公司的打印室里,一台方形机器放在几台3D打印机旁边。方形机器的前端是玻璃的,两边各一臂孔。在机器玻璃板的后面配有强力空气枪。约翰向我们展示了如何将双臂放入孔内,并用空气枪吹散刚打印出来的物体上的粉末。在对面墙上,几个小型的金属池里的溶剂正在沸腾。打印出的物体将浸在池内溶剂里,以完成表面处理并溶解掉残留粉末。
约翰向我们展示了一个白色的帝王豪宅建筑模型。豪宅前面竖立着8根立柱,构筑起了一个庞大的游廊。屋顶上,精致的栏杆环绕着雕刻成放射状的圆顶。豪宅右侧,一道蜿蜒的楼梯把游客引向前门。
豪宅屋顶露台的围栏像蛛丝一样细,如此精致的建筑模型既无法用注压成型这样的传统塑料加工技术实现,工匠也不能用雕刻工具以其精湛的技巧将模型从塑料块中雕塑出来,传统的硬纸板模型也不能胜任。如果要雕刻出游廊柱子后面的开阔空间,柱子就会在压力下折断。
约翰想在打印创作方面不断突破,想制作更精致的物体。他说:“3D打印让你可以制造一些令人称奇的模型和零部件,一些用3D打印制作的几何体是无法用其他方法制作出来的。”
向人们介绍3D打印时,我经常会说3D打印有两大家族,第一个家族通过沉积原材料层制造物体,第二个家族通过黏合原材料制造物体。
第一个家族我们称之为“选择性沉积打印机”———将原材料沉积为层,这类打印机通过某种注射器或打印头注射、喷洒或挤压液体、胶状物或粉末状的原材料。家庭或办公室应用的通常是沉积型3D打印机,这是因为激光或工业热风枪相对来说容易产生危险。
第二个家族是将原材料黏合在一起(不是放置或沉积)的打印机,通常是利用激光或在原材料中加入某种黏合剂来实现,这类打印机被称作“选择性黏合打印机”———利用热或光固化粉末或光敏聚合物。不知道你是否还记得那个推销员的话,他告诉我和我的同学:他是在一台机器上利用激光打印出他的模型的。
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