“鐵盒子”是怎么工作的?
Objet是一家以色列公司,是成功噴射聚合體材料的第一家公司。Objet 在2000年初推出擁有專利的 PolyJetTM技術(shù),目前世界500強(qiáng)企業(yè)中很多都在用其設(shè)備。
記者在展示現(xiàn)場,見到了他們生產(chǎn)的打印機(jī)和諸多打印出的模型。3D打印機(jī)并不神秘,它的外形和你公司的打印機(jī)看不出太多差別,方方正正的“鐵盒子”。而這些打印機(jī)能打印出的模型之精細(xì)超越想象,玩具人偶,人頭骨模型,鏤空花瓶,手機(jī)模型,汽車發(fā)動機(jī)模型,除了材質(zhì),幾乎跟實物并無二致。
這些精細(xì)的原型是如何被“活生生”打印出的呢?想一下,一座房子是怎么用一塊塊紅磚砌起來的。
Objet中國區(qū)總經(jīng)理汪祥艮告訴本報記者,打印機(jī)噴頭噴射出的是一種光敏樹脂材料,噴頭沿X軸方向來回運動,就好像一臺行式打印機(jī),同時噴射出一層非常薄的樹脂在工作成型托盤上。
當(dāng)樹脂被噴射到成型托盤上后,UV紫外線固化燈沿著噴頭工作的平臺射出UV紫外光,立即成型和固化每層的光敏樹脂材料,此步驟避免了使用其他成型技術(shù)需后期另外加工固化材料的過程。
完成一層的固化工作后,設(shè)備內(nèi)置的成型托盤將會精確的下降一個高度,打印噴頭將繼續(xù)噴射光敏樹脂進(jìn)行下一層的打印和固化。一層一層,如此反復(fù),直到整個模型打印制作完成。
“打印機(jī)的噴嘴口徑為42微米,噴射出非常微小的樹脂液滴,層厚只有16微米,目前為業(yè)界最薄。因此無論打印出的模型多么復(fù)雜,其表面都是光滑平整。”汪祥艮說。
成型模型的過程中使用了兩種不同種類的光敏樹脂材料,一種用來生成實際模型,另一種是類明膠狀的用來作為支撐。這種支撐材料由程序控制被精確地添加到復(fù)雜成型結(jié)構(gòu)模型的所需位置。例如一些懸空,空腔,底切,復(fù)雜細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)和薄壁等結(jié)構(gòu)。當(dāng)完成整個打印成型過程后,用內(nèi)置水槍就可容易滴去除這些支撐材料,留下光滑整潔的成型件。
它還能做些什么?
目前,3D打印機(jī)的主要作用還是使制造商和工業(yè)設(shè)計師降低產(chǎn)品開發(fā)周期的成本,并大大縮短新產(chǎn)品的上市時間。
但我們也可以對該技術(shù)有新的期許,比如去年9月,世界上第一輛“打印汽車”就曾亮相加拿大,那輛3D“打印汽車”名叫Urbee,是一輛三輪、雙座混合動力車。它使用電池和汽油作為動力。雖然單缸發(fā)動機(jī)制動功率只有8馬力,但由于其小巧輕便,最高時速可達(dá)112公里。
我們完全可以想象,在未來的某天,家里某處螺栓松了,可是手頭沒有工具,于是你用家用3D打印機(jī)打出一個多用扳手。孩子長高了,原來的自行車有些小,于是你打印了一輛大點的。也許你覺得有些不現(xiàn)實,可是二十年前你是否做過擁有一臺打印機(jī)的夢?
被打印出來的各種模型