新闻网讯(记者团 孟欣)“3D打印技术生产,不需要任何生产线,只要你能设计出来,就能做出来,从而满足用户个性化需求”。12月15日, 2012年增材料制造技术论坛暨全国增材料制造技术学术会议(第154场中国工程科技论坛),在武汉如期举行。美国Drexel大学教授周功耀,就3D打印技术的发展现状、优缺点及所面临的挑战与机遇做了精彩报告。
3D打印技术可以节约至少50%的材料,降低劳动力成本,利用计算机进行设计,简化制造过程,提高了效率。周功耀介绍说,3D打印的材料包罗万象,“不论是金属、塑料、木材,还是玻璃、陶瓷,甚至是肉和巧克力等食物都能打印”。
3D打印技术是一个极深极广的综合科学技术,它的制造应用和产品涉及到科学知识的方方面面,因此我们面临巨大挑战。例如材料科学,如果我们要创造,修复和发展这个世界,就要用到不同的材料。但是,一般每个机器只可打印一种或几种性能相似的材料,这就需要我们不断改进机器。
3D打印机是一个数字计算机化、智能化、全自动化制造系统,因此,它的研发及制造,亟需自动控制及加工制造的软件控制系统,以及高精度、高速度、高效率的硬件。与此同时,包括目前精度无法达到精密仪器要求、机器本身造价高、生物医疗产品的生物相容性和知识产权在内的诸多问题也急需解决。
在会上,周功耀还利用视频短片等形式,生动活泼地介绍了其团队所取得的成果。其中电湿润微矩阵3D打印系统于2011年获得专利,它的优势在于多排微阵列喷头,可以喷出多种材料和物质,并保证骨支架结构拥有更高精度(~1-10μm)。同年,该团队提出了一种利用人工光合作用设备制造的快速三位打印系统的研究课题,并申请专利。最近一种专门用于3D生物器管打印的新颖热敏光固化高分子生物材料也随之诞生。
最后,周功耀对新颖多材料多功能3D生物打印系统的优势进行阐述,它的可替换式喷头设计,用于打印不同稠度的材料;可修改的程序设计,用于针对不同的打印需求。多种材料打印的功能、亲善的软件界面、经济型的机器设计,解决了目前实体自由成型制作(SFF)机器的诸多问题。此外,他还表示,目前3D打印技术仅占全球制造业市场0.02%,仍有巨大发展潜力。