在電腦里建好模，點(diǎn)擊“開(kāi)始打印”，右邊的機(jī)器噴頭就開(kāi)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(shuō)”中的3D打印，并沒(méi)有想象中復(fù)雜。
3D打印在近兩年走進(jìn)公眾視線(xiàn)，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(mén)專(zhuān)教3D打印技術(shù)的課程，已經(jīng)開(kāi)設(shè)了10年。
昨日下午，來(lái)自美國(guó)麻省理工等學(xué)校的幾名外國(guó)交流學(xué)生，和川大制造學(xué)院的學(xué)生們一起體驗(yàn)了3D打印技術(shù)課程。
現(xiàn)場(chǎng) “小兔子”半小時(shí)打印出來(lái)
今年7月，四川大學(xué)第二屆“實(shí)踐及國(guó)際課程周”開(kāi)幕，多所國(guó)外名校的教授與學(xué)生來(lái)到四川大學(xué)交流，期間將安排300多門(mén)各具特色的課程。昨天下午1點(diǎn)，在四川大學(xué)江安校區(qū)工程訓(xùn)練中心的車(chē)間內(nèi)，制造學(xué)院老師梅筱琴為同學(xué)們上了一門(mén)叫《快速原型技術(shù)》的課程。如果為這門(mén)課換個(gè)通俗點(diǎn)的名字，就叫“3D打印技術(shù)”。
3D打印的操作極其簡(jiǎn)單。在老師的引導(dǎo)下，一個(gè)同學(xué)在電腦上點(diǎn)開(kāi)指定程序，選擇了一個(gè)已建好的小兔子模型，再點(diǎn)擊“開(kāi)始打印”，3D打印機(jī)的噴頭下開(kāi)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(lái)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(lái)。塑料越堆越高，兔身、兔嘴、兔耳朵先后呈現(xiàn)在眼前……半小時(shí)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(jiàn)，仔細(xì)看，還能看見(jiàn)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。
材料 一卷白色的ABS塑料
近段時(shí)間，3D打印技術(shù)被越來(lái)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。梅筱琴老師說(shuō)，2003年，四川大學(xué)制造學(xué)院為機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的大三學(xué)生開(kāi)設(shè)了一門(mén)叫《快速原型技術(shù)》的選修課，開(kāi)設(shè)以來(lái)頗受學(xué)生喜愛(ài)。
車(chē)間里的3D打印機(jī)看起來(lái)構(gòu)造簡(jiǎn)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(guò)噴頭擠壓出來(lái)，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。
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(qián)。梅筱琴說(shuō)，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(wèn)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(wèn)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(wèn)題，打印出來(lái)的東西仍然需要二次加工。
前景
打印食物 完全有可能
今年6月，重慶第一家3D打印店開(kāi)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(shuō)，只要借助測(cè)量?jī)x，把人體全身的數(shù)據(jù)快速掃描出來(lái)，在電腦里建模再打印就可以了，“不過(guò)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，“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(zhǎng)出一根新的骨頭來(lái)。”梅筱琴說(shuō)，現(xiàn)在國(guó)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(lái)，3D打印的發(fā)展前景還非常廣闊，她笑著說(shuō)：“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(lái)吃，也是完全有可能的。”
