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全球最大3D打印机武汉问世

来源:网络整理 编辑:中国3D打印网 时间:2013-06-04

       你相信吗?一个鼠标或者齿轮,甚至是一部手机,都可通过“打印”,制造出实实在在的物品。

 

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  且看“3D打印”如何制造:

  你相信吗?一个鼠标或者齿轮,甚至是一部手机,都可通过“打印”,制造出实实在在的物品。

  昨从武汉东湖高新区获悉,华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力,实现重大突破,研发出全球最大的“3D打印机”。

  这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米。从理论上说,只要长宽尺寸小于1.2米的零件(高度无需限制),都可通过这部机器“打印”出来。

  华中科技大学材料科学与工程学院副院长史玉升说,“3D打印机”是通俗叫法,这一设备的学术名称为基于粉末床的激光烧结快速制造装备。

  其原理为:将零件的3D图形通过计算机平切为若干个平面,从最底层平面开始,铺上一层该零件的材料粉末(如金属、陶瓷、塑料、砂等),按每一层形状通过激光高温烧结后,再铺上一层粉末,层层累加,像植物生长般“长成”。

  据介绍,由于这项技术将复杂的零件制造变为简单的由下至上的二维叠加,大大降低了设计与制造的复杂度,让一些传统方式无法加工的奇异结构制造变得快捷,一些复杂铸件的生产由传统的3个月缩短到10天左右。

  同时,对研发出的新产品,可快速根据图纸做出样品,大大缩短研发周期。

  如今,该设备被国内外200多家用户购买使用,每台价格从几十万元到200多万元不等。

  目前,全球正争相发展这一制造新技术,已在建筑设计、医疗辅助、动漫模型等领域应用。

  专家表示,最大“3D打印机”的问世,意味着我国在全球这一领域已抢占有利先机。

  如此神奇的技术,到底是如何“打印”的呢?

  在华中科技大学快速制造中心产业化基地——武汉滨湖机电技术产业有限公司,记者见证了“3D打印”全过程。

  只见一台高2米多、形似立柜的设备,“这就是‘3D打印机’”,滨湖机电公司生产部组长张钊拿出一个小方凳大小的测试件,长×宽×高为200毫米×200毫米×20毫米。

  这一看起来简单的四方块测试件,内挖有圆孔,并有支撑筋条,“传统机床加工还是有点复杂的”,张钊说。

  首先,将这一测试件的3D立体图输入到设备电脑,“电脑将立体图切片分层”,张钊说,根据不同零件精度要求,分层厚度可在0.08-0.3毫米之间设一个值,这次设0.3毫米,“厚度值越大精度越差”。

  然后,往设备顶部的一个漏斗状容器内装入材料粉末,“一般材料有塑料、树脂、陶瓷、金属等类型”,张钊现场用价格相对便宜的塑料粉末演示。

  打开设备内腔,只见一平整的金属平台,“粉末就铺在这上面”,张钊指着平台上方的一个四方形钢架说,钢架上装的碘钨灯主要是预热和保温,顶部的圆形装置则是二氧化碳激光器,“将粉末高温加热烧结成零件就靠它了”。

  关闭内腔,开动机器。碘钨灯预热15分钟,电脑操作屏显示腔内温度90℃,设备开始自动铺一层粉,激光器开始加热,只见腔内红光一片,“激光器对每个点加热烧结,可理解为平常焊接一样”,张钊说,激光器上加了面镜子,通过镜子的慢慢转动将激光反射逐步变向,激光就在粉末上一条线移动,在需要的地方加热。一条线一条线平行加热,每条线间距仅0.2毫米,而且这一层是上下方向,到了下一层就变成左右方向,以增加强度。

  加热完一层,平台就往下降0.3毫米(即一层厚度),再铺一层粉。“实际操作比我们讲解快多了”,张钊说,一般而言,扫描一层只需一分钟,铺粉约为8秒钟。

  1小时40分钟,完工。将多余的粉末吹掉,测试件就活生生地被“打印”出来了。

  “起早床”的湖北,会否“赶个晚集”?

  湖北日报讯记者张真真

  “3D打印”引发经济革命

  要问如今全球最火的是什么?恐怕除了《江南style》,便是“3D打印”了。

  “只有你想不到的,没有它打印不了的。”美国三维系统公司首席执行官阿贝·雷琴塔尔如此形容。

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