把你的照片放在掃描儀下掃描十幾秒，少則幾個(gè)小時(shí)，多則幾十個(gè)小時(shí)，一個(gè)縮小版的你就栩栩如生地站在面前了……這項(xiàng)神奇的技術(shù)就是最近大熱的3d打印技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)。

　　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(fù)雜結(jié)構(gòu)的新產(chǎn)品樣件和模型，由于3d打印技術(shù)在工程等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景，3d打印技術(shù)已成為世界研究的焦點(diǎn)。12月10日，在江蘇省創(chuàng)業(yè)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(nèi)，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(dòng)作都與真人的圖像分毫不差，還有不少具有藝術(shù)色彩的裝飾品也十分精致有趣。記者仔細(xì)感受了一下打出來的模型，模型的表面上似乎有一圈圈細(xì)小的紋路。據(jù)技術(shù)負(fù)責(zé)人何堅(jiān)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(shù)也不同，而且不同的鑄造技術(shù)對(duì)應(yīng)著不同種類的機(jī)器。記者在現(xiàn)場(chǎng)的兩臺(tái)小型3d打印機(jī)上看到，機(jī)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(dāng)于一個(gè)小塑料碗的重量。

　　據(jù)了解，會(huì)場(chǎng)展示的各類打印機(jī)售價(jià)在2萬到3萬之間，小型的機(jī)器一般用來打印一些較小的模型，打1個(gè)50公分的模型只需要1個(gè)小時(shí)。“像打印航空航天無人機(jī)，就需要一兩個(gè)月。”何堅(jiān)指著不遠(yuǎn)處的大型打印機(jī)說。

　　依托三種鑄造原理 針對(duì)性強(qiáng)

　　3d打印技術(shù)主要依托于熔融沉積技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)和光固化技術(shù)。選擇性激光燒結(jié)技術(shù)能夠同時(shí)使用兩臺(tái)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(jié)構(gòu)可以直接用于汽車和航空航天領(lǐng)域。光固化技術(shù)則主要以光敏樹脂為原料，計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光按加工零件的分層截面信息逐層對(duì)樹脂進(jìn)行掃描，使其產(chǎn)生光聚合反應(yīng)，從而形成零件的一個(gè)薄層截面。這種技術(shù)的精度更高，表面質(zhì)量好，原材料利用率達(dá)到100%，能制造形狀特別復(fù)雜的空心零件和特別精細(xì)的首飾、工藝品等。

　　“像人們比較關(guān)心的人像打印技術(shù)，用選擇性燒結(jié)技術(shù)打印的話，一般是通過噴膠將石膏粉一層層粘結(jié)起來，用光固化技術(shù)則是可以多個(gè)同時(shí)打，當(dāng)光照射到光敏樹脂形成的薄面上時(shí)，薄面就可以自動(dòng)凝結(jié)。”何堅(jiān)解釋道。

　　對(duì)于一些相對(duì)復(fù)雜的部件和新產(chǎn)品，在3d打印技術(shù)應(yīng)用之后，可以提高制造效率，打印復(fù)雜程度不同的物品，3d打印技術(shù)的成本相差不大。目前來說，增材制造設(shè)備在軟件功能和后處理方面還存在許多問題需要優(yōu)化。在成型過程中，需要找到支撐物，軟件的智能化和自動(dòng)化需要進(jìn)一步提高。在制造過程中，工藝參數(shù)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?！?/p>

未來或可打印人體骨骼

　　如今，3d打印技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有了很好的應(yīng)用，比如生物制造、汽車、家庭、玩具、工藝品等產(chǎn)業(yè)。隨著生活水平的逐漸提高，人們?cè)跀z影方面已不再僅僅滿足于二維，一些準(zhǔn)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(dá)廣場(chǎng)等地區(qū)就出現(xiàn)了面向市民的3d影樓。

　　將來，3d打印技術(shù)還將有著更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在生物科技方面。用3d技術(shù)打印一個(gè)骨骼支架，骨骼上附有有培養(yǎng)好的細(xì)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(yǎng)之后，又降解為自身的骨細(xì)胞……這項(xiàng)已經(jīng)在動(dòng)物身上試驗(yàn)成功的技術(shù)，被在3d打印領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物盧秉恒院士稱為“5d技術(shù)”。

　　“向各種應(yīng)用材料發(fā)展，這是一個(gè)大趨勢(shì)。未來的發(fā)展趨勢(shì)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(chǎn)業(yè)化進(jìn)程雖在中國剛剛起步，近年來，產(chǎn)業(yè)調(diào)整和科技發(fā)展方面迎來了新的高潮，紫金江寧正可以作為科技創(chuàng)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(lǐng)下的一個(gè)開放技術(shù)平臺(tái)。