当我们看到3D打印机的第一幅作品,似乎失望大于期望,没有我们想象的那么完美,其实这和3D打印的耗材有关。
下面我们就从3D打印的耗材说起吧。
能打印出什么,关键看耗材
根据3D打印的原理来说,只要给3D打印机使用与模型相同的材质,就能打印出模型几乎一模一样的东西。比如面包,你使用面粉做材料,打印的面包是可以吃的,你使用塑料、石膏等材料打印的只能是面包的模型。
然而关于3D打印的耗材并不广泛,从3D打印的原理来说,3D耗材的扩展,决定了3D打印机的能力范围。目前主要为塑料丝、金属丝、石膏粉等,这些材料就精度和应用范围来说,都让目前的3D打印机还停留在模型的制造上,它的更大价值还没有完全发挥出来。
比如我们现在推出的FDM打印机,它使用的耗材是PLA,五大合成树脂之一,是目前产量最大、应用最广泛的聚合物)。它具有无毒、无味、价格便宜等特点,每千克仅100元.
这台打印机采用的是“熔积成型”的技术,整个流程是将一根粗的塑料绳,在喷头内熔化成液体,一层层沉积塑料纤维成型。由于这种塑料丝要经过熔化后再冷却,模型是通过一层一层的堆砌而成,加上热胀冷缩的原理,所以在表面光洁度控制上并不是很高。但是精度很高。制造成本也很低,适合所有人群使用,比如家庭,学校,有设计能力的公司以及团队等等
相对而言,使用粉末微粒作为打印介质(最常用的是石膏粉)的3D打印机,打印的模型更精细一点。它的工作原理是将粉末微粒喷在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层,然后由喷头喷出的液态黏合剂进行固化。
目前精度比较高的是采用“激光烧结”熔铸技术的3D打印机。例如在北京永丰科技园的北京计算中心,就有一台售价160万元人民币的Objet3D打印机,使用光敏树脂耗材,这是一种遇紫外线照射会立刻变硬的特殊材料,另外一种支撑材料也必不可少。在电脑的三维数据图像的控制下,打印机的六个喷头以16微米的厚度,一层层喷出液态材料,物体的部分使用光敏树脂,其余部分则喷出填充材料,每喷一层,就进行一次紫外线照射,液态材料随即变硬。使用材料不仅昂贵,其打印方式也十分复杂。
目前3D打印机的耗材还并不是很丰富,但已经打印出很多让你十分惊讶的东西了,从吃的到用的,再到医学上的心脏、血管等器官……哇,这真的太神奇了,看来离科幻电影中的人物克隆机并不远了。
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