大家知道3d打印機(jī)是根據(jù)什么原理才能打印出一個(gè)立體形狀呢？其實(shí)很簡單，就是在電腦里建好模，點(diǎn)擊“開始打印”，右邊的機(jī)器噴頭就開始工作，幾十分鐘后，一個(gè)小小的塑料立體模型就出現(xiàn)了，與電腦里的圖像一模一樣……這就是“傳說”中的3D打印，其實(shí)沒有想象中復(fù)雜。

    3D打印在近兩年走進(jìn)公眾視線，被看作一項(xiàng)神奇有趣的新技術(shù)。實(shí)際上，它在工業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，早就不是一個(gè)陌生的概念。在四川大學(xué)，就有一門專教3D打印技術(shù)的課程，已經(jīng)開設(shè)10年了。

    7月12日下午，來自美國麻省理工等學(xué)校的幾名外國交流學(xué)生，和四川大學(xué)制造學(xué)院的學(xué)生們一起體驗(yàn)了3D打印技術(shù)課程。

    現(xiàn)場：5厘米高的“小兔子” 半小時(shí)打印出來。

    今年7月，四川大學(xué)第二屆“實(shí)踐及國際課程周”開幕。本屆“實(shí)踐及國際課程周”為期3周，來自多所國外名校的教授與學(xué)生來到四川大學(xué)交流，期間將安排300多門各具特色的課程。

    12日下午1點(diǎn)，在四川大學(xué)江安校區(qū)工程訓(xùn)練中心的車間內(nèi)，制造學(xué)院老師梅筱琴為同學(xué)們上了一門叫《快速原型技術(shù)》的課程。如果為這門課換個(gè)通俗點(diǎn)的名字，就是“3D打印技術(shù)”。

    3D打印的操作極其簡單。在老師的引導(dǎo)下，一個(gè)同學(xué)在電腦上點(diǎn)開指定程序，選擇了一個(gè)已建好的小兔子模型，再點(diǎn)擊“開始打印”，3D打印機(jī)的噴頭下開始噴出一根細(xì)細(xì)的塑料絲，如同一支筆，在工作臺(tái)上快速來回運(yùn)動(dòng)。隨著噴頭的運(yùn)動(dòng)，塑料絲也在工作臺(tái)上一層層堆疊起來。塑料越堆越高，兔身、兔嘴、兔耳朵先后呈現(xiàn)在眼前……終于，半小時(shí)以后，一只高約5厘米的“小兔子”蹲坐在工作臺(tái)上，耳朵豎立、鼻子眼睛嘴巴清晰可見，仔細(xì)看，還能看見表面一層層的堆疊紋路。對(duì)比旁邊電腦里的虛擬模型，兩者一模一樣。

    “很神奇，和我之前想象中的不一樣。”來自機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的大二學(xué)生王少君在操作完成后說。

    課程：2003年起 在機(jī)械制造專業(yè)開設(shè)《快速原型技術(shù)》課程

    近段時(shí)間，3D打印技術(shù)開始被越來越多的人關(guān)注。從傳統(tǒng)的打印平面圖像發(fā)展到打印立體模型，這在許多人眼里是件很新奇的事。“其實(shí)這不算一項(xiàng)新技術(shù)了。”梅筱琴老師說，在工業(yè)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)更多被叫做“快速原型技術(shù)”，對(duì)它的研究早就開始了，尤其在快速模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。1999年，四川大學(xué)就已經(jīng)采購了第一臺(tái)快速原型實(shí)驗(yàn)機(jī)。

    2003年，四川大學(xué)制造學(xué)院為機(jī)械制造專業(yè)的大三學(xué)生開設(shè)了一門叫《快速原型技術(shù)》的選修課，2個(gè)學(xué)分，開設(shè)以來頗受學(xué)生喜愛。2012年，四川大學(xué)又統(tǒng)一購置了20臺(tái)小型3D打印機(jī)。梅筱琴說，選修這門課的學(xué)生，需要在結(jié)課時(shí)自己利用軟件設(shè)計(jì)一個(gè)模型，再用3D打印機(jī)打印出來。在她身后的架子上，擺滿了幾十件成品，都是歷屆學(xué)生的結(jié)課作業(yè)：有1:1大小的人手模型、鎖鏈、機(jī)械零件、樓房模型等。“開這門課，主要是為了讓同學(xué)們了解這樣一門新技術(shù)，打破習(xí)慣思維。”梅筱琴說，傳統(tǒng)的制造觀念都是通過打磨、去除來獲取零件，但3D打印顛覆了傳統(tǒng)觀念，是從無到有的制造。

    原理：800元一公斤的工程塑料 熔化之后再重組

    車間里的3D打印機(jī)看起來構(gòu)造簡單。一卷白色的ABS塑料（工程塑料）就是它的原料。打印前噴頭會(huì)預(yù)熱至260℃，ABS塑料在被加熱至半熔融狀態(tài)后，再通過噴頭擠壓出來，一層層堆疊到50℃的工作臺(tái)上，而ABS塑料在70℃以下就會(huì)固化成型。打印一個(gè)高約5厘米的模型，需時(shí)約半個(gè)小時(shí)。

    3D打印目前可使用的材料不少。學(xué)校使用的主要是ABS塑料，價(jià)格最便宜，約800元一公斤。打印一個(gè)普通零件大概重幾克到十幾克，成本也就幾塊錢。此外，可使用的材料還有液態(tài)光敏樹脂、紙、塑料、尼龍、石蠟等等。梅筱琴說，3D打印主要就是將材料熔化后進(jìn)行再重組，“材料重組之后的性能控制是最關(guān)鍵的問題。”熔化后重組的材料，它的內(nèi)部組織、性能是否符合要求，都是需要進(jìn)一步研究的問題。也因?yàn)檫@樣的限制，目前3D打印仍然存在著材料有限、精度不夠的問題，打印出來的東西仍然需要二次加工。

    前景：已經(jīng)可以打印骨頭 打印食物也不是沒可能

    今年6月，重慶第一家3D打印店開業(yè)，只要幾個(gè)小時(shí)，就能打印出一個(gè)和真人一模一樣的彩色人偶。對(duì)此，梅筱琴解釋說，只要借助測量儀，把人體全身的數(shù)據(jù)快速掃描出來，在電腦里建模再打印就可以了，“不過這個(gè)成本很高，材料也受限，要進(jìn)入老百姓的普通生活還需要時(shí)間。”

    而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)的應(yīng)用還有更重要的意義。梅筱琴介紹，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)用3D打印人工骨頭，只要用一種生物醫(yī)學(xué)材料，打印出病人的骨頭，再種植進(jìn)骨膜細(xì)胞、骨髓細(xì)胞等，就可以應(yīng)用在骨頭斷裂、壞死的病人身上。“現(xiàn)在骨頭壞死后，一般是在體內(nèi)裝入金屬材料替代。如果裝入這種人工骨頭，它就不需要再取出，而是在體內(nèi)自動(dòng)降解，然后種植在里面的細(xì)胞又會(huì)生長出一根新的骨頭來。”梅筱琴說，現(xiàn)在國際上對(duì)人體器官的3D打印也正在研究當(dāng)中，“比如研究打印心肌補(bǔ)片、血管、膽管等組織不是特別復(fù)雜的器官。”據(jù)了解，川大也正在準(zhǔn)備這方面的研究。

    在梅筱琴看來，3D打印的發(fā)展前景還非常廣闊，她笑著說：“其實(shí)只要把原料換一換，以后想自己打印蛋糕、巧克力、冰激凌來吃，也是完全有可能的。”

    網(wǎng)絡(luò)：3D打印機(jī)悄然走紅淘寶 有的一月能賣上百件

    隨著受關(guān)注度越來越高，3D打印機(jī)已經(jīng)在淘寶網(wǎng)上悄然走紅。記者在淘寶網(wǎng)上搜索“3D打印機(jī)”，就出現(xiàn)了6000多件商品。這些3D打印機(jī)外形各異，每臺(tái)價(jià)格普遍在2000—8000元人民幣之間，也不乏高達(dá)上萬元的機(jī)器。銷量最好的一個(gè)月能售出上百件。

    從留言來看，3D打印機(jī)的個(gè)性化和可玩性，還是受到了很多年輕人的喜愛和追捧。買家“午??！”說：“這個(gè)打印機(jī)真的很有玩頭，在店主的指導(dǎo)下，這臺(tái)機(jī)器已經(jīng)可以打自己想要的東西了，非常好，必須5分！超值的打印機(jī)！”

    同時(shí)由于和材料較為低端的原因，也有不少買家反映了成品的精細(xì)度問題。買家“song…”說：“精細(xì)度還得加強(qiáng)點(diǎn)，小問題還是有一些的。這個(gè)東西比較新，也是可以接受的。”

    由此可見3D打印的熱潮可以說只增不減，連學(xué)院也增設(shè)了這個(gè)學(xué)科，相信在不久的將來3D打印在每個(gè)家庭里面都擁有一臺(tái)。（更多3D打印資訊敬請(qǐng)關(guān)注納金網(wǎng)http://594ljc.cn/。）