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      全球最大3D打印機武漢問世

      15-10-28

          你相信嗎?一個鼠標或者齒輪,甚至是一部手機,都可通過“打印”,制造出實實在在的物品。


          昨從武漢東湖高新區獲悉,華中科技大學史玉升科研團隊經過十多年努力,實現重大突破,研發出全球最大的“3D打印機”。

      這一“3D打印機”可加工零件長寬最大尺寸均達到1.2米。從理論上說,只要長寬尺寸小于1.2米的零件(高度無需限制),都可通過這部機器“打印”出來。

          華中科技大學材料科學與工程學院副院長史玉升說,“3D打印機”是通俗叫法,這一設備的學術名稱為基于粉末床的激光燒結快速制造裝備。

      其原理為:將零件的3D圖形通過計算機平切為若干個平面,從最底層平面開始,鋪上一層該零件的材料粉末(如金屬、陶瓷、塑料、砂等),按每一層形狀通過激光高溫燒結后,再鋪上一層粉末,層層累加,像植物生長般“長成”。

          據介紹,由于這項技術將復雜的零件制造變為簡單的由下至上的二維疊加,大大降低了設計與制造的復雜度,讓一些傳統方式無法加工的奇異結構制造變得快捷,一些復雜鑄件的生產由傳統的3個月縮短到10天左右。

          同時,對研發出的新產品,可快速根據圖紙做出樣品,大大縮短研發周期。

          如今,該設備被國內外200多家用戶購買使用,每臺價格從幾十萬元到200多萬元不等。

          目前,全球正爭相發展這一制造新技術,已在建筑設計、醫療輔助、動漫模型等領域應用。

          專家表示,最大“3D打印機”的問世,意味著我國在全球這一領域已搶占有利先機。

          如此神奇的技術,到底是如何“打印”的呢?

          在華中科技大學快速制造中心產業化基地——武漢濱湖機電技術產業有限公司,記者見證了“3D打印”全過程。

          只見一臺高2米多、形似立柜的設備,“這就是‘3D打印機’”,濱湖機電公司生產部組長張釗拿出一個小方凳大小的測試件,長×寬×高為200毫米×200毫米×20毫米。

          這一看起來簡單的四方塊測試件,內挖有圓孔,并有支撐筋條,“傳統機床加工還是有點復雜的”,張釗說。

          首先,將這一測試件的3D立體圖輸入到設備電腦,“電腦將立體圖切片分層”,張釗說,根據不同零件精度要求,分層厚度可在0.08-0.3毫米之間設一個值,這次設0.3毫米,“厚度值越大精度越差”。

          然后,往設備頂部的一個漏斗狀容器內裝入材料粉末,“一般材料有塑料、樹脂、陶瓷、金屬等類型”,張釗現場用價格相對便宜的塑料粉末演示。

          打開設備內腔,只見一平整的金屬平臺,“粉末就鋪在這上面”,張釗指著平臺上方的一個四方形鋼架說,鋼架上裝的碘鎢燈主要是預熱和保溫,頂部的圓形裝置則是二氧化碳激光器,“將粉末高溫加熱燒結成零件就靠它了”。

      關閉內腔,開動機器。碘鎢燈預熱15分鐘,電腦操作屏顯示腔內溫度90℃,設備開始自動鋪一層粉,激光器開始加熱,只見腔內紅光一片,“激光器對每個點加熱燒結,可理解為平常焊接一樣”,張釗說,激光器上加了面鏡子,通過鏡子的慢慢轉動將激光反射逐步變向,激光就在粉末上一條線移動,在需要的地方加熱。一條線一條線平行加熱,每條線間距僅0.2毫米,而且這一層是上下方向,到了下一層就變成左右方向,以增加強度。

          加熱完一層,平臺就往下降0.3毫米(即一層厚度),再鋪一層粉?!皩嶋H操作比我們講解快多了”,張釗說,一般而言,掃描一層只需一分鐘,鋪粉約為8秒鐘。

          1小時40分鐘,完工。將多余的粉末吹掉,測試件就活生生地被“打印”出來了。

          “起早床”的湖北,會否“趕個晚集”?

          湖北日報訊記者張真真

         “3D打印”引發經濟革命

          要問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,沒有它打印不了的?!泵绹S系統公司首席執行官阿貝·雷琴塔爾如此形容。
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