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天津大学专家详解3D打印技术
参观天津大学3D打印快速制造基地
天津大学3D打印快速制造基地内的激光选区烧结快速成形系统
天津大学3D打印快速制造基地内的激光选区烧结快速成形系统
3D打印快速制造技术的应用
3D打印快速制造技术的应用
3D打印快速制造技术的应用
3D打印快速制造技术的应用
激光选区烧结作业，深色部分被激光扫过
人民网·天津视窗1月28日电：3D电影市民不陌生，但是3D打印、3D照相这样的名词对很多人来说还很新鲜。近日，“全国首家3D打印照相馆落户西安”的消息引起了广泛关注。本网从天津大学得知，其实早在15年前天津大学就拥有了3D打印技术与设备。
激光定形 3D照片“烧”出来
来到天津大学3D打印快速制造基地，进入制造基地打印室，和普通复印店稍有不同，30多平方米房间内放置着两台两米多高的机器，外形看起来十分普通，自动工作中的机器发出嗡嗡的声响。工作人员掀开一台机器的罩子，一块边长0.5米的正方形白板上，一束红色的激光来回扫描，激光扫过后的区域颜色瞬间变深。初看起来，这样的打印完全看不出能做出3D效果来。
制造基地的陈光辉解释道，目前，能够用于3D打印的的材料主要有石蜡粉、金属粉、高分子材料粉、树脂等。以打印一个人来说，3D打印技术首先是通过软件，在电脑中建立一个人的三维立体图形，将图形传输到打印设备上。打印的过程是，把人从脚底到头顶横切为成千个薄层，逐个层打印定形，并依次叠加在一起，最后出来一个3D立体模型。
而每个薄层的打印，先如同刷墙，涂上厚度为0.06mm的粉体材料，随后激光扫过需要打印的区域，该区域的粉体瞬间被高温凝固，同时紧接着下一薄层接力赛般再被激光定形。由于前后两个薄层之间由于激光的“过烧”，能够实现无缝连接，不会存在缝隙。如此往复叠加，最终成形的固体部分实物，完全如之前电脑制作的三维立体图。而人经过扫描建模后，激光最终能“烧”出个一模一样的模型，如同照相一般，大小也能够提前设定。
打印1：1真人需3天 青春痘也能“照”出来
听起来3D打印技术像“堆积木”，那么这样的技术能打印多大的物体？制造基地负责人崔国起介绍，目前基地的打印机单次能打印的最大体积是边长为0.5米的正方体。截至目前，基地打印过最大的物体是长度2米多的“游艇”。对于超出单次最大打印体积的物体，可以把物体分成几个部分打印后再拼装成整体。如果按1:1的比例打印一个1.7米高的成人，仅需3天时间，需花费1万多元。如果仅为巴掌大的模型，几小时就能完成，费用也仅需几百元。至于3D打印的技术的精度，崔国起介绍目前基地打印过最小的部件为0.4mm,打个形象的比方，如果打印比例1:1的真人，能分辨出人的毛孔，如果脸上有青春痘的话，能够清楚地“照”出来。
名字新技术不新 未来追求打印速度更快
3D打印技术这个名字听起来十分新潮，实际上1998年，科技部就在国内设立了5个推广中心推广这项技术，天津大学作为首批推广中心之一当时就拥有该项技术。这项技术目前应用非常广泛，如大家熟知的神九飞船中每个宇航员的坐垫，就是天津大学利用这项技术制造模型，并最终制造出成品。在医疗领域，每个人的骨关节不一致，因此不能批量生产，利用这项技术能够实现快速制造个性化模型，并制造出与病人需求完全一致的关节。此外该技术还在军工装备制造、机械交通、家电等领域有广泛应用，大家目前所熟悉的3D照相只是这项技术实际应用中非常小的一部分。
同时，崔国起提到，这项技术目前为天津市近300多家企业、全国1000多家企业提供了技术服务与研发支持。2012年年底，天津大学正式组建科研团体，对3D打印技术进一步科研攻关，在当前的技术基础上，争取让让未来的3D打印时间更快，材料应用更广，费用更低。同时能够更直接的应用，如直接用医疗材料打印人体植入部件等。
来源: 人民网
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