牙齒也可以“打印”嗎?
牙齒也可以“打印”嗎?
是的!神奇的“萬能造物技術”——三維打印,可以像美猴王的“七十二變”一樣,幫你復制出一顆牙齒喲。
我們首先需要用計算機畫出那顆牙齒的立體圖形,然后把它“切”成一層一層的,每一層都有牙齒切面的精確形狀。接著,電腦發送指令給3D打印機,打印機就會按照要求將原材料一層層疊加打印出來,牙齒也就制作出來了。
其實,3D打印機和普通打印機的工作原理基本相同,主要區別就是打印材料!
普通打印機的打印材料主要是墨水和紙張,3D打印機的打印材料可就多多了,金屬、陶瓷、塑料、砂等都能作為打印材料。甚至面粉、雞蛋、蜂蜜、巧克力、果凍、糖霜、果泥、土豆泥等也都能作為3D打印的原材料,打印出巧克力慕斯、千層蛋糕以及比薩等各種美味。是不是想想都要流口水了呢?
看,不僅僅是牙齒,3D打印還可以幫我們打印出水杯、蛋、汽車。甚至是房子、橋梁……從某種意義上講,萬物皆可打印!
你肯定會覺得。這麼神奇的3D打印應該是新興技術吧?其實不然。早在約40年前它就已經出現了。
我國對3D打印技術的研發,開始於20世紀90年代。2005年6月,我國第一個3D打印的鈦合金零件被裝上中國空軍殲-11飛機,完成3D打印技術標志性的一步。中國由此成為率先突破這一技術的國家。
這標志性的一步,走得並不容易!
因為在那個時候,一些國家已經宣布停止使用3D打印的方法制造航空器的大型關鍵構件,並且認為這條路根本走不通。
然而我國金屬3D打印專家王華明並沒有受到影響。他堅持認為3D打印技術的方向沒有錯,硬是在這條“走不通”的路上走了8年。
在這8年裡,王華明帶領團隊堅持著一次又一次的實驗。做實驗,設備就必須24小時不停機,大家隻能輪班盯機。
團隊中有一位骨干成員,負責夜班,每天從晚上8點盯到第二天上午8點,堅持了七八年。
原理聽起來好像很簡單,但在實際實驗過程中,王華明碰到了不知道多少難題。
“金屬3D打印像是揉面,把粉和絲這樣的原料,通過熔化這個過程,完成合金化,完成凝固,完成材料的制備,材料制備出來就已經是做成的復雜零件。”王華明形象地總結道。
有一次,有一個難度非常大的零件花了10多天的時間才打印出來,正當團隊鬆一口氣的時候,突然聽到了炸裂聲。
零件忽然開裂,隻好想辦法,找原因,從頭開始……
王華明說:解決重大問題不是靠一天兩天,必須靜下心來,刻苦鑽研。
堅持終於迎來收獲。對於那段經歷,王華明有品味回甘的感覺。他說:“從來沒想過在有生之年能把自己做的3D打印零件裝在飛機上。因為一般搞航空的人,可能從大學畢業開始做,到60歲退休,做的東西也上不了飛機。我們當時很自豪,做了一件破紀錄的、有裡程碑意義的事。”
王華明和他的團隊並沒有就此止步,而是又把目光瞄准了打印更大的裝備上。他們再一次成功:用咱們中國人自己研制的3D打印技術——激光立體成型,做出了國產大飛機C919機頭鈦合金主風擋整體窗框。
這項技術怎麼樣呢?有比較才能有鑒別。
如果用傳統技術,我們需要花兩年時間,支付200萬美元才能制造出C919機頭主風擋窗框﹔王華明團隊用這個技術,可以在55天內,以十分之一的費用就加工制造好,而且性能優異!
2015年,王華明當選中國工程院院士,成為中國“金屬3D打印”技術領域的第一位院士。
憑借3D打印技術,我國在飛機、火箭等重大裝備的制造領域第一次躋身世界先進水平。
把想象變成現實,怎麼想都是件令人激動和開心的事情。科技改變生活,隨著3D打印技術的普及,我們也漸漸享受到技術給生活帶來的改變和進步。
來源:吉林省科協
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