3D打印给创新插上翅膀
作者：张 杰
2013年01月16日 来源：人民日报
图为Materialise公司与鲁汶国际工程学院合作制造的赛车，该赛车外壳是用猛犸光固化3D打印机一次成型打印的，轴承是用钛金属3D打印的。记者 张 杰摄
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3D打印这个词近两年迅速在全球火了起来，英国《经济学人》杂志认为它将“与其他数字化生产模式一起，推动实现第三次工业革命”，美国《时代》周刊将其列为“美国十大增长最快的工业”。一家比利时公司因为协助鲁汶国际工程学院的学生打印了他们设计的赛车“亚利欧”的外壳和一些主要轴承而名声大噪。带着很多疑问和困惑，也带着对现代科技的兴趣与好奇，记者专程采访了这家公司。
有一款打印机是中国生产，可以打印较小的物件
目前的3D打印机技术其实都差不多，主要包括熔融沉积成型、激光烧结法和光固化技术。现在销售很火的大部分家用3D打印机均采用熔融沉积成型技术，其优点是价格低，但缺点也很明显——精度低，材料少。该类型打印机最高精度仅在0.1毫米左右，很难想象这个精度能够运用于商业生产。记者走访的这家名为Materialise的比利时公司使用的熔融沉积成型打印机是由中国生产商制造的，只能打印一些比较小的物件，而物件的支撑、填充部分都需要人工剔除。该公司宣传推广专员梵内莎向记者表示，“我们购置这台机器是为了满足员工的创新欲望。”
Materialise公司在整个3D打印领域享有很高的声誉，主要从事3D打印代工和3D打印机的灵魂——打印软件和驱动的设计。“并不是所有东西都能打印出来，千万不要小看了软件的作用”，该公司副总裁兼亚太公司CEO维姆·迈克尔向记者介绍说，“目前的CAD、3DMax等绘图软件设计出的东西基本无法兼容商用的3D打印机，用普通绘图工具设计的模型有精度或技术上的缺陷，也是无法打印的，这时就必须使用我们开发的商用软件处理，添加精度和支撑等。”记者跟随维姆参观了激光烧结打印机的机房。他表示，最终定型的设计会被传送到这里，打印机打印都是全自动的，两台电脑可以控制这里的十几台打印机。
还无法想象用3D造房子，但一根棍子可以很快打印成可用的凳子
根据光固化原理设计制造的猛犸大型光固化3D打印机，是Materialise公司的看家法宝，在保持高精度的同时，可以打印最大尺寸2.1×0.68×0.8米的大型物件，基本满足了大型商业需要。光固化技术并非采用打印机喷头直接喷射材料层层堆筑的方式，而是采取对层层堆筑的液体平面直接切割定型的方式。记者看到，在“猛犸”里，激光作为切刀，在一个平面上四处翻飞，当该平面切割完毕凝固之后，液体会上浮到较高一层继续等待切割。维姆表示，3D打印目前只是一个前沿科技、“小众”科技，主要应用于设计、原型制造，“我无法想象有些媒体所说的用它来造房子”。
“但3D打印确实会改变世界，也会加速科技创新”，维姆向记者表示，今后材料研发、打印技术、软件设计等领域，将会有非常光明的未来。“亚利欧”车队的学生曾向记者表示，由于车身是由强化塑料打印的，不能达到赛车强度，车队2013年取消了3D打印车身的计划，“但我们的风翼以及一些重要轴承依然会用3D打印”。该车队的学生用了两个星期时间设计该赛车，把设计图纸提交该公司之后，仅仅过了3天2夜，便得到了所需要的车身和其他重要部件。谈到这个问题，维姆也表示，打印的材料确实是今后发展的瓶颈。
“3D打印的成本很高，但它降低了制作、模具制造时间和人力物流成本”，维姆表示，随着3D打印技术的成熟，医学、设计和其他一些高精尖领域将迎来爆发性的增长，“通过3D打印技术，人们不需要再考虑模具的式样和锻造技术能力，我们给想象插上了翅膀，给创新带来了动力，甚至帮助治病救人”，“我们曾经利用医院的CT全息图片，打印了一对连体婴儿模型，血管、骨骼都非常清晰，医生根据模型设计了分离手术，结果非常成功”。
不过，目前的3D打印并不适合批量生产。维姆向记者展示了一根 “棍子”，拧动顶端的旋钮，它瞬间变身为塑料凳子，复杂的结构让其十分结实。但按照目前3D打印的成本，它在市场上得卖2000欧元，“这就注定它只能是一件艺术藏品，而非流通的商品，但在个性化、量身定做化领域，它具有无可比拟的优势”，梵内莎说：“例如，每个人都可以设计自己的手机外壳，又例如助听器领域，每个消费者的耳型都不一样，根本无法批量生产，但这些小东西就非常适合3D打印。”
“经济危机这几年，我们公司入驻了新厂房，购买、制造了新打印机，开办了诸多海外公司，在中国上海也举办了展览”，维姆表示，只有将科技与实际应用相结合，才能创造出新的生产力，才能够引领科技和产业领域变革，才能在危机中处于不败之地。
（本报布鲁塞尔1月15日电）
