想象一下,一臺(tái)機(jī)器能像打印文件一樣,“打印”出一個(gè)完全可用的齒輪、一把定制扳手,甚至是一棟房子的模型。這不是科幻電影,這就是3D打印技術(shù),它正以一種顛覆性的方式,改變著我們制造物品的法則。
3D打印,學(xué)名叫“增材制造”。它與傳統(tǒng)“減材制造”的思路完全相反。傳統(tǒng)加工好比雕刻,是在一整塊材料上不斷切削,去掉多余部分,最終得到零件。而3D打印則像用磚頭砌墻,通過(guò)電腦控制,將材料一層一層地精確堆積起來(lái),最終從無(wú)到有地創(chuàng)造出三維物體。
這個(gè)過(guò)程主要分三步:建模、切片、打印。首先,工程師在電腦上利用三維軟件設(shè)計(jì)出模型藍(lán)圖;然后,專用軟件會(huì)將這個(gè)三維模型“切”成成千上萬(wàn)張薄如蟬翼的二維切片;最后,打印機(jī)讀取這些切片信息,噴頭會(huì)沿著既定路徑,逐層鋪設(shè)材料(可能是塑料、樹脂、金屬粉末等),層與層之間融合固化,一個(gè)實(shí)物就這樣誕生了。
它的優(yōu)勢(shì)是革命性的:
自由設(shè)計(jì):可以輕松制造出傳統(tǒng)工藝難以加工的中空、鏤空、復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的零件,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)自由的化。
個(gè)性定制:成本極低。無(wú)論是為患者量身定制的醫(yī)療植入物,還是的時(shí)尚配飾,3D打印都能高效完成。
快速原型:設(shè)計(jì)師可以在幾天內(nèi)就拿到產(chǎn)品原型進(jìn)行測(cè)試,大大縮短了研發(fā)周期。
從打印巧克力到打印鈦合金飛機(jī)部件,3D打印技術(shù)的應(yīng)用邊界正在不斷拓寬。它降低了制造的門檻,讓創(chuàng)新想法能更快地變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。未來(lái),我們或許真的能在家門口“打印”出所需的任何物品,一場(chǎng)制造革命已然來(lái)臨。