《十二生肖》的热映,又掀起人们对3D打印技术的关注。影片中,成龙也运用此技术,打印出的美轮美奂且足以以假乱真的十二生肖的肖像。
3D打印技术被业界人士称作为“添加层制造”(Additive Manufacturing,简称AM),是一种快速成型技术。它首先将3D数据进行逐层分切,然后针对分切的每一层进行构建(分层打印),同时并将每一层进行粘合,直到完成实物原型为止。
简单来说,3D打印的模式其实是运用著一层叠一层的打印方式,而且每一层都是2D打印技术,只是这次采用的不再是墨水颜料。
3D打印技术颠覆人们创造东西的能力,将产品制造这项专利,从企业领域交还到个人手中。
3D打印技术最突出的优点,是无需机械加工或模具,就能直接从电脑数据中“打印”成任何形状的物体,从而大大缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。
从2D平面堆叠起
“3D打印技术其实和2D打印技术的原理是一样的,2D打印机可以打印出电脑设计的平面图,而所谓的3D打印机就能将由电脑设计的图案,完整地呈现出来。”Materialise董事经理米希尔斯(Wim Michiels)解释说道。
他续说,打印出来的成品不一样,理所当然它们各自采用的材料,也会有所不同;2D打印机的材料是墨水颜料,3D打印机则是采用金属、塑料或是树脂等的材料。
或许你还是无法想像3D打印技术的操作过程,你更是无法想像一层叠一层的2D打印,就能“打印”出如此立体的物体,但事实却是如此。
为了解除记者的疑惑,米希尔斯不厌其烦地说道:“这原理就像是你重复多次打印相同的图案在同一张纸上,这时当你用手去触摸该图案时,其实你是可以感觉到有凸上的效果,只是因为采用的材料是颜料,所以没办法做到立体的效果。”
物品大小与复杂 影响打印时间
一层一层打印直到作品成型,那是否需要花费很长的时间,去完成一个成品呢?这时,米希尔斯表示,“这我没办法可以道出一个确实的时间,因为这得取决于作品的大小形状,以及其复杂程度。”
“如果只是一个很小件且简单设计的作品,大概花费几分钟的时间,就可以完成;但如果是比较大件且较为复杂的作品,就可能需要花上几天的时间,才能完成。”
而且,3D打印的过程是不间断直到作品完成,并不会是完成第一层打印后,需要换到另一个打印机进行打印。简单来说,只需在电脑上设计出一个3D模型,再加上3D软件的协助下,然后轻轻按下“打印”键,机器就能“打印”出设计好的产品,非常轻松便利。
短期内恐难普及
“不管多复杂、多么无法描述的形态,它都可以做到。”现在大家都流行个人定制,因此,人们可以利用小型的3D打印机,来实现自己的设计理念。
同时,Materialise也提供简易的网上服务(http://i.Materialise.com/),这让一般人亦可以尝试用3D打印技术,制作出属于自己的个性化的物品。此外,他们也可以选择在iMaterialise网上展示厅,展示他们的作品,并向公众出售。
随著3D打印技术的普及,可能不久后你将购置一台家用3D打印机。据米希尔斯说,事实上,其实在国外已经有很多人在做了。
但如果3D打印机要犹如2D打印机一样,进入每个办公室和家庭,米希尔斯相信,3D打印技术还有一段很长的路要走,因为要真正能够实现“平民化”,还是需要一段时间。
新技术变革: 无所不能的未来?
曾有专家称,未来数十年3D打印技术,将会大大改变人们今后的生活方式,建筑、艺术、制造业和医学领域等,都可能因此发生巨大变化。
对此,米希尔斯不假思索地说道:“对,其实现今这个技术已经在‘隐藏式’影响我们的生活。你知道吗?很多围绕在我们身边的物件,都是由3D打印技术打印出来,只是人们并不知道且不会去分辨。”
询及他是否有任何的窍门或技巧,可分辨出由3D打印技术打印的成品?他却表示:“其实一般的消费者,并不会去刻意了解这产品是否是由3D打印技术打印出来的成品,因为他们由始至终著重的是产品的素质。”
3D打印技术将为人们的生活带来变革的说法,相信是毋庸置疑的。如今,在汽车工业中,设计师在设计新的零件时,已经习惯使用3D打印技术来制作快速模型。
医学
众所周知,在全球生物医疗服务方面,3D打印技术一直都在扮演著一个非常重要的角色,因为3D打印技术可以为病人带来更好的医疗服务,也间接提升全球的医疗素质。
通过由3D打印技术,将能让手术的准确度明显提高。此话何解呢?因为由3D打印技术打印的人体模型和内藏器官,与真实的相似度极高。
因此,医务人员可以透过这些模型进行模拟处理方式,并寻找出最佳的手术方法。另外,这也利于对年轻医生的培训过程,让他们可以在一个相似度极高的环境下,进行模拟练习。
此外,医疗设备公司也在尝试用这项技术,制造完整的假肢。新的假肢将比传统方式制造的更便宜,甚至可以机洗;同时,3D打印机亦能打印牙齿矫正工具。
文物
在文物保护领域,3D打印技术也发挥重要作用。哈佛大学闪族博物馆的研究人员就使用它,成功修复一个曾被打碎的文物瓷狮子。
商业
对商家而言,3D打印技术无疑大大减低他们的成本以及时间,因为过往商家制作出一批物品后,可能需要运送到全世界各个角落出售,但如今商家就只需将3D打印资料传输到世界各地,商家们就可以按需生产。
与此同时,3D技术也能大大减低很多不必要的麻烦,因为以往要打印一个物品,厂商就需要制作出一个模型,但如今有了3D打印技术,就不必再需要模型了。
一台3D打印机可以打印出许多形状,它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少,做出的形状种类有限。
电影
在电影中,3D打印技术也十分常见,除了我们为之熟悉的《十二生肖》外,其实在《007:大破天幕杀机》的爆炸场面中,出现过的1960年代的阿斯顿马丁DB5车型,也都是3D打印机打印出的模型。
前景可观 发展潜力无极限
3D打印机将能在一天内造出房子,未来可替代建筑师;首款3D打印汽车问世等类似新闻常见诸网络,不禁有人猜想,3D打印技术将为我们带来怎样的未来?
然而,米希尔斯表示,无可否认,3D打印技术是有能力可以打印出上述的物品;但他坦承,其实到现在还没有一台3D打印机,是可以直接打印出一辆车。
因为若真如此,那必定要需要一台很大架的3D打印机了,且也需要花费很庞大的金额,才能制造出这台打印机。不过,他并不否认这个可能性,只是未来的5年,这个暂时还没有办法实现。
然而,他对于3D打印技术未来5年内的发展,却是信心满满,“我相信,3D打印技术的前景将会不断蓬勃发展;而且,未来将会有更多人,利用此技术来定制自己的产品。”
他续说,接下来,由3D打印技术“打印”的产品,将会日愈增加,尤其是医疗用品以及消费者产品。