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现在玩3D打印?虽然很酷,但会不会有些然并卵

作者:东瓜 发布时间:

现在玩3D打印?虽然很酷,但会不会有些然并卵

作者:东瓜 发布时间:

摘要:3D打印肯定是一种趋势,可是,现在用么?我想小学时代的乔布斯也画不出苹果LOGO吧……

1.jpg

Key word:3D打印

定义:3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 

  3D打印技术其实早就不是一个新鲜产物,但在目前貌似越来越流行了。汐柠在第一次接触到是源于一本杂志,上头详细地介绍了美国利用3D打印技术可以建造房子了。

2_meitu_4.jpg

                                                              (概念图)

2014年,1月23日,美国南加州大学教授Behrokh Khoshnevis设计打造了一台巨型3D打印设备,该设备可以在20小时内建造出2500平方英尺(约合232平米)的完整房屋。建造房屋的整个过程也由电脑设计,电脑控制最终也有巨大机械手臂负责施工。“Contour Crafting”打造的墙体结实程度,也远高于传统工艺。根据测试,由“Contour Crafting”建造的房屋机构强度为10000PSI(PSI,磅力每平方英寸),而传统房屋墙体机构强度只有3000PSI。因为这台设备打造房屋时间非常快,在自然灾害救援中,如果“Contour Crafting”能够投入使用,可以在很短时间内建造出房屋,供受灾群众使用。

无独有偶,近期又有一条新闻说,3D打印机能打衣服了!但3D打印出来的衣服,额,我可能并不会穿,他们真的太超前了。

像这样:

3.jpg

或者这样:

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无论他们将各类功能多么炫地展现在衣服上,表达情绪?能自卫?能测试穿者的性别年龄,贴合穿着者,但对于我来说总有些然并卵。。。我想要的衣服,它要透气,要吸汗,要舒服好存放,轻薄,不要是塑料织物这么奇怪的……

当然,这一3D打印服装革命不会很快到来。你只看到模特穿得神奇,却不知道它的成本多高。要打印一张A4大小的塑料织物,需耗时24小时左右,总的来说,像这样的裙子可能得花近400小时来打印。

看了这两个例子后,让我来告诉你一下,目前的3D打印技术到底是什么情况。

现状:

1.基于材料的有限性还很难打印实物,一般用于建模,测试模型的可行性。

5.jpg上图是一台以塑料为原材料的3D打印机,在上图箭头所指的塑料管中有已液化的塑料原料,当电脑预设好要打印的模型,这台打印机以堆叠的方式将塑料堆叠出模具的形状。然后你可以把做好的零部件组装起来,行成模型。

但基于原材料的问题(3D打印机原材料一般较单一,因为要满足精度,需要原料能实现在液态到固态等的多元转化,如特殊的树脂,塑料,也鲜少有用金属做原料),一般也只能做出模型,打印不出实物,用途主要为检测所做模型的实际可操作性。

当然,这样的原理也有用于教育的:

比如目前很流行的STEM教育,以及3D打印笔的形态。

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(3D打印笔)

Tip:3D打印笔原料与3D打印机塑料原料一致,但不需要通过软件控制精度,则是由人工自行绘制,用于早幼教较多,或者被其他年龄层当玩具用。

2.要保证高精度,打印一次需要很长时间。

看到这句话可能有人就要反驳了,你最上头举的例子,一个那么大的房子20个小时就能完工。但你要知道,房子的精度与零部件的精度要求是截然不同的。而目前使用3D打印机构筑房子时,也难以解决房屋结构中预先埋线,电路,水管等问题,所以还未出现大批量的运用。

而在其他零部件的建模打印中,比如上文介绍的堆叠方式,可能一个巴掌大的零件就需要打印十多个小时,虽然精确,但离批量生产距离还很大很大,这样想来,很多时候用3D打印去打印东西会否有些然并卵(浪费时间+电费)?

目前3D打印的两个误区:

1.对于技术的过度痴迷,让大家不断“捣腾”3D打印机本身。

大家都曾听到一句话,羊毛出在羊身上。而目前,大家却对于这种技术过于痴迷。可打印速度慢,不是所有实物都能通过3D打印机打出来,这两个问题不止是出在3D打印机本身上,还有很大部分与打印材料有关。如果用来打印的材料只是树脂与塑料,你怎么可能打印出金属的零部件实物呢?可在材料的范畴上,公众并没有给予很大的关注,而“塑料织物”的衣服,塑料玩具狗却不断被报道。可我们要的不该是我们真的能穿的衣服么?!上头那400小时打印出来的裙子,我叫个裁缝做24小时就能做出来了,真的有必要么……

2.你要做的东西真的必须用到3D打印机么?

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这一点,在教育的范畴上被反复误用。目前基于STEM教育(基于科学(S)技术(T)工程(E)数学(M)的新型跨学科教育理念,目的在于增进学生的跨学科知识运用能力,从而促进学生的创新能力。)的3D打印机课程层出不穷,可如果只是为了融入科技元素,需要学生编程,设计做出物品,为何选择3D打印机这种费时费力的操作手段?你直接动手制作会不会更快更方便?

而在何时需要用到3D打印机呢?在上文中也有介绍,那便是学生构筑一种模型后,需要通过3D打印机这种高精度的方式确定模型的可操作性,在这一情况下,用3D打印机来制作物品是有必要的。那么从这一点看出目前很多教你做类似“塑料狗玩具”的3D打印机课程都是然并卵……

当然,不可否认的是,3D打印这种新型技术是很美好的,它是一种高精度制作产品的手段,也是一种未来工厂的美好愿景。所有在这一领域努力的人们都希望未来人人家里都能有3D打印,大家能自己打印自己需要的一切工具,衣服等等等等,可从目前来看,它还只是愿望而已。

特别鸣谢本文技术指导:上海STEM云中心负责人 张逸中博士

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来源: 芥末堆

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总共3条评论

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  • 红脸蛋

    3D打印老K  1137天前

    用3D打印做创造的最大好处在于数字化存储,有了这些数据,任何人都可以复制,去再创造。目前3D打印速度有些慢,随着工艺进步,速度会提高,到时候,这些数字化存储的创意就发挥出作用了。

    (0)

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  • 登录找回红脸蛋

    游客2  1415天前

    可以转发不

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  • 登录找回红脸蛋

    游客1  1415天前

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