杭州校企“共享”3D打印機
責任編輯:王梓 時間:2012-11-29 11:38
[導讀]一臺3D打印機甚至可以打印一幢完整的建筑——逼真的復制技術讓3D打印機在工業(yè)設計、醫(yī)療器械制造等領域應用廣泛,也成為近來備受追捧的熱門技術??蓜虞m上百萬的設備價格,也令打印成本水漲船高。技術成果如何應用于企業(yè)發(fā)展?成為當下產業(yè)轉型“求新若渴”的現實提問。
原標題:很貴很神奇的3D打印機 我市高校企業(yè)已經實現了“共享”
一臺3D打印機甚至可以打印一幢完整的建筑——逼真的復制技術讓3D打印機在工業(yè)設計、醫(yī)療器械制造等領域應用廣泛,也成為近來備受追捧的熱門技術??蓜虞m上百萬的設備價格,也令打印成本水漲船高。技術成果如何應用于企業(yè)發(fā)展?成為當下產業(yè)轉型“求新若渴”的現實提問。
浙江工業(yè)大學就擁有三臺先進的3D打印機,其中一臺的價格近400萬元。它們除了被應用于學術研究外,也面向產業(yè)需求提供共享服務。企業(yè)不僅可以很便利地使用最先進的技術來進行產品開發(fā),而且還能大大節(jié)省產品研發(fā)成本。
很多企業(yè)排隊預約打印機
通過QQ傳輸數據就能使用
外觀像一個大冰柜的3D打印機被放置在20平方米的大開間里,它的旁邊是一臺控制顯示器,需要打印的產品外觀、技術參數等一目了然。
007系列的諜戰(zhàn)電影中,特工用3D打印機瞬間制作了一個面具,整個打印過程都呈現在銀幕上,讓人大呼過癮。事實上,這只是電影。
實際的3D打印機操作過程堪稱“枯燥”。浙工大先機制造技術裝備與現代設計研究所所長彭偉教授介紹說,打印機的預熱需要1個半小時的時間,打印過程都在封閉的“大冰柜”內完成,以打印一個應用于醫(yī)療中的頭蓋骨為例,大約需要4個小時,價格在4000元左右。
因此,3D打印機的打印過程并不具備“可觀賞性”,但它的成品卻很有功能性。
“企業(yè)研發(fā)新產品從設計到制作有一個漫長的過程,設計的產品模型要專門去工廠訂制開模,價格昂貴。很多加工廠需要批量生產,也不愿意承接只是停留在設計階段的產品訂單,因為這樣的‘試驗品’往往只需要少量即可。”浙江工業(yè)大學產品創(chuàng)新中心副主任董星濤老師說,“可以控制數量的3D打印機就解決了這樣的問題,而且可以高精度復制設計圖紙。”
很多企業(yè)都排隊“預約”3D打印機,“到廣交會前更是預約火爆,打印機都快忙不過來了。”由于打印機開機成本相對較高,現在浙江工業(yè)大學的3D打印中心采取的是“集中打印制”,就是每周開機2-3次,將排進檔期內的企業(yè)產品逐一打印成形。
那企業(yè)要如何使用這臺3D打印機呢?董星濤笑了:“很簡單,企業(yè)只要通過QQ把相應數據發(fā)給我們就行。”
以往制作一個“試驗品”,要數次往返工廠選購材料、開模、反復校正產品,這些步驟都可以在電腦上完成。這個“便宜又好用”的QQ號是:172779333。
器官復制還只是概念
但已能大幅提高外科手術安全性
得了心臟病,3D打印機能打印出一只一模一樣的心臟來,器官不用移植了,打印機就能復制?
這樣的說法給3D打印機蒙上了一層神奇的色彩。確實,在美國密蘇里州用實驗室培養(yǎng)出的細胞介質打印出的“鮮肉”,但至于器官復制,彭偉說:“仍是概念,但也是趨勢。”
3D打印機的工作原理是用激光燒結粉末技術來“打印”物品,也就是說打印出來的“復制品”是由千千萬萬的粉末融合而成的。浙工大內的打印機采用的是尼龍粉末,強度高,適用范圍也廣。如果有與人體組織相似的材料,那在理論上就能復制出器官。
盡管器官復制仍停留在概念,但3D打印機已掀起一場“醫(yī)學革命”。在彭偉的實驗室內陳列著牙套、下頜、頭骨等模型,都是打印出來的。“以種植牙為例,以往要憑醫(yī)生經驗辦事,種植的牙根很容易和‘理想狀態(tài)’產生偏差。但用3D技術打印出和個人口腔內部結構完全一致的‘導板’,在導板上定點需要打牙根的部位,手術時直接套上‘導板’就可以實施,能做到完全無偏差,安全高效。”
這種用3D技術打印出的導板可以應用于各類外科手術,由于是浙工大首創(chuàng)的技術,在國家產品目錄中因為這種新材料而專門做了編錄。“可以把它稱之為現代醫(yī)學的‘數字化導航種植’,真正實現了定點操作。”
這種堪稱“傻瓜式”的操作方式,讓很多基層醫(yī)療機構“拍手叫好”。“還是以牙科為例,一些基層醫(yī)療機構因為技術骨干缺乏,無法實施種植牙等相對尖端的手術,而基層百姓要想種顆牙,到省市大醫(yī)院就得排隊。但這種定點導航種植卻能降低手術難度和風險,百姓就醫(yī)的選擇也更多了。”
有縣級醫(yī)院把牙科團隊放到浙工大做培訓,并已開始操作種植牙手術,至今沒有失誤。“這項技術誕生之初,很多三甲醫(yī)院的醫(yī)生都不愿意嘗試,如今常有醫(yī)生帶著病人到我們這里參觀,把原理一講就可信也可靠多了。” 彭偉說,“數字化應用是未來醫(yī)學發(fā)展的大趨勢,如今想象讓機器人做手術無疑是天方夜譚,但那就是創(chuàng)新的方向。”
有上市公司自購3D打印機成了擺設
生產性服務業(yè)也要專業(yè)化
3D打印機價格不便宜,但對于許多大企業(yè)來說,要購買一臺也不是難事。但事實證明,盲目購買新設備,未必是件好事。
曾經有一家寧波的上市公司,購置了一臺3D打印機想用于產品開發(fā)。但由于打印機使用的是紙張纖維,根本無法適用還需要釘入螺絲、鉚釘的強度要求。
“每一種材料都有它的優(yōu)缺點,每一臺3D打印機也都有它的適用范圍,這樣的情況其實在各種領域都會出現。” 彭偉說,“政府和高校需要一起攜手搭建生產性服務業(yè)平臺,為企業(yè)提供專業(yè)化的服務,為企業(yè)技術創(chuàng)新提供支撐。”
設置在浙工大的杭州市工業(yè)設計創(chuàng)新服務平臺目前已擁有多功能固體激光加工機、金屬模型加工、油泥模型加工、快速成型等各類工業(yè)設計模型制作中心設備,并擁有動作分析系統(tǒng)、用戶行為觀察控制系統(tǒng)等先進人類工效學和用戶體驗設計研究設備,這都是最貼近企業(yè)需求的技術設備,也已經實現了共享。
杭州目前也已經在加快生產性服務業(yè)的建設,位于市科委的科技創(chuàng)新服務中心就承擔了這一職責,“中心建設要聯合全市政府部門所屬的科技創(chuàng)新服務資源,加強與著名高校技術轉移機構的對接,把服務功能做大做強。”市科委負責人如是表示。
“你負責經營壯大,我負責技術服務”——3D打印機的操作路徑,恰恰提供了一個各司其職的專業(yè)化樣本。
名詞解釋: 3D打印又稱快速成型(Rapid Prototyping,簡稱RP),是上世紀80年代末期從美國首先興起的一種新的制造技術。 它集成了CAD技術、數控技術、激光技術和材料技術等現代科技成果,是先進制造技術的重要組成部分。與傳統(tǒng)切削加工方法不同,快速成型采用材料疊加的成型機理。(更多3D資訊,盡在web3D納金網http://m.trusteddivorcelawyers.com/)
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