栩栩如生的動物雕像、五顏六色的花瓶果籃……它們不是來自流水線，而是源自你的頭腦創(chuàng)意——沒錯，只要你敢想，3D打印就能幫你實現(xiàn)。
近日，浙江省首個3D打印科普體驗園，由省科技館、下城區(qū)科技局、下城區(qū)科協(xié)和杭州匯文三維科技有限公司聯(lián)合推出的“凡達3D”正式開園，這種國際最前沿的科學技術(shù)走進浙江老百姓生活中。浙江日報記者第一時間親歷體驗，3D打印，創(chuàng)意無限。
蛋糕里的科技味
走進省科技館二樓的“凡達3D”，250平方米的園區(qū)被劃分為DIY創(chuàng)意打印工廠、3Dooler、3D人像打印等六個區(qū)域。我們的創(chuàng)意，究竟是如何快速變成物品的呢？先隨著記者的腳步體驗一番。
在DIY創(chuàng)意區(qū)，工作人員遞過來一盒陶泥，讓大家根據(jù)自己的想象捏一個模型。10分鐘后，一塊高12厘米的草莓蛋糕胚從記者手上“誕生”了。工作人員為它涂上一層反光劑，放入3D掃描區(qū)，在這里，攝像頭將會對蛋糕模型進行360°掃描，獲得不同切面的圖像，拼湊出模型的三維圖形。
下一步，電腦修模。工作人員計杰一將圖中所有的模糊點、陰影處進行填充，使整個圖形看起來更光滑。
打印區(qū)中排放著四臺3D打印機。這些打印機看起來四四方方，頂端長有一根彎曲的線管，“筆尖”正不停地擺動。根據(jù)工作人員的設定，蛋糕模型將按照1比1尺寸空心打印。好了，打印正式開始了。
隨著“筆尖”擺動，一層薄薄的白色透明物體出現(xiàn)在底座上。打印機的“墨汁”是一堆直徑為1.75毫米的線管，當“墨汁”傳輸?shù)?ldquo;筆尖”，線管就變成了粉末狀。
兩個小時后，打印結(jié)束。工作人員取出打印完成的模型，去除支架材料多余部分，再進行細加工。最終，記者拿到了3D打印出來的蛋糕草莓。遠看，它和陶泥模型沒什么區(qū)別；近看，表面有些磨砂的感覺，很輕。但它畢竟有棱有角，是一個真實可觸的物體！
“魔杖”里的創(chuàng)意流
在這個體驗園中，唯一與3D打印沒有關(guān)聯(lián)的，是一臺2.5D打印機。幾乎每個來這里的科學愛好者都會疑問：2.5D打印與3D打印有何不同？
這也正是體驗園精心布局的意圖所在。工作人員戴軍杰說，大多數(shù)人第一次聽到3D打印時，會想到那些常見的桌面打印機。噴墨打印機和3D打印機最大的區(qū)別是維度，桌面打印機是二維打印的，在平面紙張上噴涂彩色墨水，而3D打印機可以制造拿在手上的三維物體。
“3D打印不是一項新技術(shù)。”戴軍杰說，它已在制造機加工車間默默工作了幾十年。近年來，由于受到新材料、計算機及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動，3D打印發(fā)展迅速。
如同童話故事里的魔杖，3D打印讓我們掌控了物理世界。普通人如你我，也可以獲得專業(yè)設計師、大企業(yè)所獨有的設計和制造能力。
整個打印過程是這樣完成的：3D打印機在設計文件指令的引導下，先噴出固體粉末或熔融的液態(tài)材料，使其固化為一個特殊的平面薄層。第一層固化后，3D打印機打印頭返回，在第一層外部形成另一個薄層。第二層固化后，打印頭再次返回，并在第二層外部形成另一薄層。如此往復，最終薄層累積成為三維物體。
“此前，在人類歷史的大部分時間里，我們只能通過切割原料或通過模具成型制造新的實體物品。”戴軍杰說，這是3D技術(shù)帶給人類的一個偉大變革。
真實中的未來感
“凡達3D購”是一個3D打印產(chǎn)品展示區(qū)。螺旋形花瓶、浴室牙杯、微型西湖文化廣場……品種多達100多種，造型各異，色彩豐富。
“每一個小物件背后，都有一個計算機設計文件。”戴軍杰說，“3D打印機正常運作的前提是要輸入一個設計好的電子藍圖。沒有連接計算機及設計文件的3D打印機，就像沒有存儲音樂的MP4，毫無用處。”
基于計算機的設計文件用X、Y和Z坐標捕捉物理對象的形狀，當描述一個簡單的塊狀物體時，它可以精確地描述出它的高度、寬度和深度。但是，當描述一個形狀較為復雜的物體時，例如一朵花，描述過程就變得較為復雜。計算機用一系列成千上萬個坐標對3D物理對象的形狀建模。
戴軍杰打開他最近正在做的汽車建模。流線型的造型、結(jié)構(gòu)復雜的剖面，即使是一個高度和直徑都很規(guī)矩的圓柱體，也需要做大量的計算以便準確展示所有曲線和陰影的美感。做這樣一個長20厘米，高12厘米的汽車模型需要一周左右時間。
“我們希望通過這個體驗園，讓更多的老百姓知道3D打印在未來將深刻地改變我們的生活。”“匯文三維”總經(jīng)理李艷說。你看，3D打印的衣服和鞋子出現(xiàn)在全球各大時裝展，3D打印的餅干成為餐桌上最受歡迎的小點心，生物打印器官已出現(xiàn)在科學新聞里……3D打印不再是設計師和科學家的專屬“秘密武器”，而我們，準備好迎接3D打印時代了嗎？
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