3D電影市民不陌生，但是3D打印、3D照相這樣的名詞對很多人來說還很新鮮。近日，“全國首家3D打印照相館落戶西安”的消息引起了廣泛關(guān)注。本網(wǎng)從天津大學(xué)得知，其實(shí)早在15年前天津大學(xué)就擁有了3D打印技術(shù)與設(shè)備。

       激光定形  3D照片“燒”出來

       來到天津大學(xué)3D打印快速制造基地，進(jìn)入制造基地打印室，和普通復(fù)印店稍有不同，30多平方米房間內(nèi)放置著兩臺兩米多高的機(jī)器，外形看起來十分普通，自動工作中的機(jī)器發(fā)出嗡嗡的聲響。工作人員掀開一臺機(jī)器的罩子，一塊邊長0.5米的正方形白板上，一束紅色的激光來回掃描，激光掃過后的區(qū)域顏色瞬間變深。初看起來，這樣的打印完全看不出能做出3D效果來。

        制造基地的陳光輝解釋道，目前，能夠用于3D打印的的材料主要有石蠟粉、金屬粉、高分子材料粉、樹脂等。以打印一個人來說，3D打印技術(shù)首先是通過軟件，在電腦中建立一個人的三維立體圖形，將圖形傳輸?shù)酱蛴≡O(shè)備上。打印的過程是，把人從腳底到頭頂橫切為成千個薄層，逐個層打印定形，并依次疊加在一起，最后出來一個3D立體模型。

       而每個薄層的打印，先如同刷墻，涂上厚度為0.06mm的粉體材料，隨后激光掃過需要打印的區(qū)域，該區(qū)域的粉體瞬間被高溫凝固，同時緊接著下一薄層接力賽般再被激光定形。由于前后兩個薄層之間由于激光的“過燒”，能夠?qū)崿F(xiàn)無縫連接，不會存在縫隙。如此往復(fù)疊加，最終成形的固體部分實(shí)物，完全如之前電腦制作的三維立體圖。而人經(jīng)過掃描建模后，激光最終能“燒”出個一模一樣的模型，如同照相一般，大小也能夠提前設(shè)定。

    打印1：1真人需3天  青春痘也能“照”出來

       聽起來3D打印技術(shù)像“堆積木”，那么這樣的技術(shù)能打印多大的物體？制造基地負(fù)責(zé)人崔國起介紹，目前基地的打印機(jī)單次能打印的最大體積是邊長為0.5米的正方體。截至目前，基地打印過最大的物體是長度2米多的“游艇”。對于超出單次最大打印體積的物體，可以把物體分成幾個部分打印后再拼裝成整體。如果按1:1的比例打印一個1.7米高的成人，僅需3天時間，需花費(fèi)1萬多元。如果僅為巴掌大的模型，幾小時就能完成，費(fèi)用也僅需幾百元。至于3D打印的技術(shù)的精度，崔國起介紹目前基地打印過最小的部件為0.4mm,打個形象的比方，如果打印比例1:1的真人，能分辨出人的毛孔，如果臉上有青春痘的話，能夠清楚地“照”出來。

    名字新技術(shù)不新  未來追求打印速度更快

    3D打印技術(shù)這個名字聽起來十分新潮，實(shí)際上1998年，科技部就在國內(nèi)設(shè)立了5個推廣中心推廣這項(xiàng)技術(shù)，天津大學(xué)作為首批推廣中心之一當(dāng)時就擁有該項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)目前應(yīng)用非常廣泛，如大家熟知的神九飛船中每個宇航員的坐墊，就是天津大學(xué)利用這項(xiàng)技術(shù)制造模型，并最終制造出成品。在醫(yī)療領(lǐng)域，每個人的骨關(guān)節(jié)不一致，因此不能批量生產(chǎn)，利用這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速制造個性化模型，并制造出與病人需求完全一致的關(guān)節(jié)。此外該技術(shù)還在軍工裝備制造、機(jī)械交通、家電等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，大家目前所熟悉的3D照相只是這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中非常小的一部分。

    同時，崔國起提到，這項(xiàng)技術(shù)目前為天津市近300多家企業(yè)、全國1000多家企業(yè)提供了技術(shù)服務(wù)與研發(fā)支持。2012年年底，天津大學(xué)正式組建科研團(tuán)體，對3D打印技術(shù)進(jìn)一步科研攻關(guān)，在當(dāng)前的技術(shù)基礎(chǔ)上，爭取讓讓未來的3D打印時間更快，材料應(yīng)用更廣，費(fèi)用更低。同時能夠更直接的應(yīng)用，如直接用醫(yī)療材料打印人體植入部件等。

參觀天津大學(xué)3D打印快速制造基地

天津大學(xué)3D打印快速制造基地內(nèi)的激光選區(qū)燒結(jié)快速成形系統(tǒng)

天津大學(xué)3D打印快速制造基地內(nèi)的激光選區(qū)燒結(jié)快速成形系統(tǒng)

3D打印快速制造技術(shù)的應(yīng)用

3D打印快速制造技術(shù)的應(yīng)用