從蒸汽機(jī)到3D打印機(jī)
說到3D打印機(jī),還是得先說說工業(yè)革命。從18世紀(jì)開始,人們已經(jīng)迎來了三次工業(yè)革命,每一次都令世界都發(fā)生著極大的改變。蒸汽機(jī)、電力、原子能、電子計(jì)算機(jī)、生物工程、空間技術(shù)等每一項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用都深深影響著世界,甚至開啟了一個(gè)嶄新的時(shí)代。而這次,3D打印機(jī)同樣被冠以“第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具”的殊榮,所以,千萬別小看它哦!
打印機(jī)?沒那么簡單
普通打印機(jī)的打印材料是“墨”,3D打印機(jī)的打印材料那才叫厲害:塑料、陶瓷、金屬、沙子等只要是粉末狀的都可以。打印時(shí),需要先對(duì)實(shí)物進(jìn)行掃描或直接創(chuàng)建一個(gè)三維設(shè)計(jì)圖,再通過3D打印機(jī)對(duì)這個(gè)立體原型進(jìn)行“切片”,一層一層地進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,然后再將原材料按切片數(shù)據(jù)層層疊加,直到最終成型。
在傳統(tǒng)的制造方式中,人們通常對(duì)原材料進(jìn)行切、削等,這叫做“減材制造”。而3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的制造方式剛好相反,是將材料一次性熔聚成型,所以叫做“增材制造”。“增材制造”的方式有相當(dāng)多的優(yōu)勢(shì),比如可以打印任何形狀的物品,生產(chǎn)的產(chǎn)品不需要組裝,大大縮短了生產(chǎn)時(shí)間,還有就是節(jié)約原材料,減少廢棄物,十分環(huán)保。
無孔不入的3D打印技術(shù)
現(xiàn)在,世界各國的科學(xué)家們都在全力研究這項(xiàng)全新的3D打印技術(shù),3D打印技術(shù)已經(jīng)覆蓋我們身邊的各個(gè)領(lǐng)域,我們正逐漸感受到它的獨(dú)特魅力。用3D打印技術(shù)制造的玩具、假牙、假肢、燈罩、珠寶、人造耳朵,甚至根據(jù)球員腳型特制的球靴等都已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),就連這次為神舟十號(hào)航天員量身設(shè)計(jì)的“賦型緩沖減振坐墊”也應(yīng)用了3D打印技術(shù)。研究人員將航天員的身體數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)里形成三維數(shù)字模型,再通過3D技術(shù)打印出來,這樣打印出來的坐墊的舒適度、安全度都有了提高,而且還縮短了制作時(shí)間,提高了設(shè)計(jì)精度。
除此以外,德國、英國的研究人員還開發(fā)出了血管、胚胎干細(xì)胞的打印技術(shù),荷蘭建筑師甚至設(shè)計(jì)出了世界第一座3D打印建筑物——風(fēng)景屋呢!
風(fēng)景屋的設(shè)計(jì)靈感來自莫比烏斯環(huán)。拿一個(gè)紙帶旋轉(zhuǎn)半圈,再把兩端粘上就是莫比烏斯環(huán),不過,紙帶做起來容易,建筑能行嗎?別擔(dān)心,自下而上的3D打印技術(shù)剛好可以幫忙,用不了多久,這座建筑就會(huì)按照設(shè)計(jì)圖在荷蘭和巴西兩處正式開工打印。打印機(jī)可以輕松將兩層樓高的砂巖固定成型,你能想象出它的體型有多龐大嗎?
3D打印技術(shù)正邁向一個(gè)嶄新的時(shí)代,總有一天,那里也許就有一個(gè)3D打印出來的宇宙空間站和火星生存基地。接下來等待我們的將是一個(gè)怎樣的未來?讓我們拭目以待。