把你的照片放在掃描儀下掃描十幾秒，少則幾個小時，多則幾十個小時，一個縮小版的你就栩栩如生地站在面前了……這項神奇的技術就是最近大熱的3d打印技術，也稱為增材制造技術。
無需任何模具、刀具和工裝，就可以打印出人像、首飾、人造骨、航天模型等具有復雜結構的新產品樣件和模型，由于3d打印技術在工程等領域的廣泛應用前景，3d打印技術已成為世界研究的焦點。12月10日，在江蘇省創業中心江寧孵化基地的揭牌儀式上，全國首家3d打印研究院揭牌入駐。
織毛衣一樣“織”出來的3d打印
天花板上的吊燈、航空航天的制作模型、高跟鞋……在紫金悠園的展廳內，各式各樣的3d打印模型吸引了不少人的眼球。在3d打印出來的單色或彩色人像模型上，人物的神情、動作都與真人的圖像分毫不差，還有不少具有藝術色彩的裝飾品也十分精致有趣。記者仔細感受了一下打出來的模型，模型的表面上似乎有一圈圈細小的紋路。據技術負責人何堅介紹，3d打印最基本的原理就是層層疊加，就是將材料每0.1毫米切一層，層層疊加起來，就像織毛衣一樣“織”出來。
3d打印的原材料可以是石膏粉、塑料、光敏樹脂等，材料不同，采用的鑄造技術也不同，而且不同的鑄造技術對應著不同種類的機器。記者在現場的兩臺小型3d打印機上看到，機器背面的圓盤上盤著厚厚一匝的塑料絲。打出來的物品少則幾克，多則幾十克。一雙打印出的高跟鞋，它的重量僅相當于一個小塑料碗的重量。
據了解，會場展示的各類打印機售價在2萬到3萬之間，小型的機器一般用來打印一些較小的模型，打1個50公分的模型只需要1個小時。“像打印航空航天無人機，就需要一兩個月。”何堅指著不遠處的大型打印機說。
依托三種鑄造原理 針對性強
3d打印技術主要依托于熔融沉積技術、選擇性激光燒結技術和光固化技術。選擇性激光燒結技術能夠同時使用兩臺激光器并行加工，制作出大尺寸的砂型零件，其中用尼龍粉末制成的管道結構可以直接用于汽車和航空航天領域。光固化技術則主要以光敏樹脂為原料，計算機控制下的紫外激光按加工零件的分層截面信息逐層對樹脂進行掃描，使其產生光聚合反應，從而形成零件的一個薄層截面。這種技術的精度更高，表面質量好，原材料利用率達到100%，能制造形狀特別復雜的空心零件和特別精細的首飾、工藝品等。
“像人們比較關心的人像打印技術，用選擇性燒結技術打印的話，一般是通過噴膠將石膏粉一層層粘結起來，用光固化技術則是可以多個同時打，當光照射到光敏樹脂形成的薄面上時，薄面就可以自動凝結。”何堅解釋道。
對于一些相對復雜的部件和新產品，在3d打印技術應用之后，可以提高制造效率，打印復雜程度不同的物品，3d打印技術的成本相差不大。目前來說，增材制造設備在軟件功能和后處理方面還存在許多問題需要優化。在成型過程中，需要找到支撐物，軟件的智能化和自動化需要進一步提高。在制造過程中，工藝參數與材料的匹配性需要智能化以及加工完成后的粉料或支撐的去除問題。
未來或可打印人體骨骼
如今，3d打印技術在各個領域都有了很好的應用，比如生物制造、汽車、家庭、玩具、工藝品等產業。隨著生活水平的逐漸提高，人們在攝影方面已不再僅僅滿足于二維，一些準父母也希望給還沒出生的孩子打印3d影像來留念，比如最近，在南京河西萬達廣場等地區就出現了面向市民的3d影樓。
將來，3d打印技術還將有著更廣泛的應用領域，尤其是在生物科技方面。用3d技術打印一個骨骼支架，骨骼上附有有培養好的細胞，打印的原材料都是可溶的，與生物相容，骨骼在人體中獲得培養之后，又降解為自身的骨細胞……這項已經在動物身上試驗成功的技術，被在3d打印領域的領軍人物盧秉恒院士稱為“5d技術”。
“向各種應用材料發展，這是一個大趨勢。未來的發展趨勢是從3d打印到4d打印，然后到5d打印。”盧秉恒院士說，3d打印產業化進程雖在中國剛剛起步，近年來，產業調整和科技發展方面迎來了新的高潮，紫金江寧正可以作為科技創新的沃土。此次與紫金江寧合作的3d打印研究院正是在盧秉恒帶領下的一個開放技術平臺。
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