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让3D打印技术不再那么LOW

2015-01-06 09:20 来源:中国青年报 王晨 门开阔

  做一尊塑像,不需要找雕塑家就能完成,因为现在有了3D打印机。沈阳的7个年轻人将自己发明改进的3D打印机和设计工作结合为一体,创办了“端云易造”3D打印产品创新工场。顾客只需进入扫描设备中,从不同角度拍摄约16万张图片,然后通过电脑软件将这些照片拼接成3D模型,经过电脑PS修像后进入打印程序初步打出人像,最后抛光上色,就完成了一个形象逼真的3D“雕塑”。

  其实,为客户私人定制3D人像只是“端云易造”的一小部分业务,他们主要为大型企业打印3D模具。玩具、首饰、工艺品等产品在正式生产之前,都需要先打制样板模具来验证结构。采用传统方式制作模具,即采用“减法”的方式——整块材料,以人工的方式,按照图纸去除多余部分。这种方式,对于材料、人力的费用都比较大,且人工操作精确度较低,一旦出现偏差失误,整块材料就沦为废品。以较小的铁质工艺酒杯为例,传统方式制作酒杯模具需要1周时间,人工成本加上材料开销预计花费2500元才能翻模量产。“端云易造”采用3D打印技术可以在数小时内 “打印”出一个模具,人工成本加之材料费用预计1000元左右。并且,使用3D打印是将电脑图纸转化后直接输入3D打印系统,确保了精度。

  “端云易造”团队成员都是中学同学,所学专业包括电路电子、机械工程、美术设计等。在一次聚会的讨论中,他们发现目前市场上的电子或机械产品产地多来源于南方,北方产品市场占有率小的原因是缺少产品设计环节,于是他们决定组成一个产品升级研发团队。经过市场调研后,他们于2010年5月成立了“沈阳端云产品设计有限公司”,主要工作是为东北生产型企业的产品提供工业造型设计及新功能研发。研发总负责人吕楠介绍,以往设计过程中样板的制造都要发给南方一些城市去做。以小型样板模型为例,交由深圳厂家去做往往需要花费1500~3000元,而且制作和来回发送都需要一定时间。他们打算开发3D打印技术来改变这种“麻烦”的流程,并于2014年9月注册了“沈阳端云易造科技有限公司”,制造3D打印机。

  经过前期市场调研,吕楠发现目前市场上3D打印机打出的成品和底面连接太过牢固,每次从底面取下成品都十分艰难。这是FDM成型方式机器的通病,也是国际上十分苦恼的问题。美国一家公司采用了一种柔韧度比较高的塑料板作为底面,产品打印完成之后,通过弯曲底面就可将成品取下。这种塑料板也有其弯曲寿命,每块塑料板大概可弯曲100余次。研发团队为了解决这种问题,经过尝试和研发决定使用机械结构来达到取下打印成品的目的,这种机械结构预计可以使用数万次。

  从3D打印制出成品到成品销售过程中,抛光打磨是必要的环节。传统的修像刀在修细节部分的时候,难免会留下痕迹。吕楠和团队研发的热刀则可以有效避免这种情况,热刀在修像的同时融化所修缮部分的材料,已达到修缮效果增进和冷却不留痕迹的目的。以上两种技术,目前都已经申报国家专利。在材料创新方面,研发团队主要以客户为导向。客户需要做齿轮,便主要选择以尼龙为主的自润滑性材料;需要做耐热产品,则加入无机物以达到阻燃效果。此外,团队还积极和各工厂、院校探讨学习,未来会考虑打印陶瓷黏土、混凝土和碳纤维材料。

(责任编辑:刘尚君)

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