◎丹尼爾·本內(nèi)特
英國科普作家、科普類期刊BBC Focus的科技編輯丹尼爾·本內(nèi)特帶你親身體驗神奇的3D打印。
先回答一個腦筋急轉(zhuǎn)彎吧:“請問墨西哥雞肉餡餅、腳踏車和血管的相同之處在哪兒?”猜得到答案嗎?那就是在去年,3D打印機(jī)成功地制作了這些東西。
3D印刷術(shù),可以說是一個如夢似幻的新科技。通過一個接一個粒子逐漸地構(gòu)筑,3D打印機(jī)能夠做出其他機(jī)器無法完成的結(jié)構(gòu)。至于其他機(jī)器能夠完成的任務(wù),3D打印機(jī)則能以更低廉的價格輕易完工。
過去幾年來,3D打印機(jī)協(xié)助工程師制作出了更為輕盈、更為強(qiáng)韌的機(jī)翼,建筑師則用它創(chuàng)造出了新穎的建筑。不僅如此,這項技術(shù)更協(xié)助醫(yī)師制造了更為安全的義肢和植入物。而這還僅僅是3D打印機(jī)應(yīng)用的一個小小的部分,好戲還在后頭呢!
如同當(dāng)年計算機(jī)成功地從大學(xué)實驗室搬入了尋常百姓的家中。3D打印機(jī)正試著復(fù)制那樣的經(jīng)驗,打入家庭市場。不幸的是,目前的很多機(jī)器均是些外觀丑陋、難組裝的東西。在買回家后,它們很可能會立刻被打入冷宮。但是,新產(chǎn)品Cube3D打印機(jī)則大不相同。不僅粉刷成內(nèi)斂的銀色而且體積適當(dāng),還具有觸控的人機(jī)接口。可以說是一次性滿足了消費者對于3D打印機(jī)的所有要求。
小試牛刀
以往Maker-Bot公司出品的打印機(jī)或類似的產(chǎn)品均隱含著DIY動手組裝商品哲學(xué)。相較之下,Cube的安裝過程顯得輕松愉快。你只需要把它從盒子里面拿出來,接上電源,再通過WiFi連接就能與家中的個人計算機(jī)相連(請注意,Mac系統(tǒng)目前并不適用)。
在墨盒方面,它甚至比安裝一般噴墨打印機(jī)的墨盒還簡單。Cube的墨水基本上就是一根ABS材質(zhì)的塑料管,再從墨盒連接在主機(jī)的噴嘴上。更令人驚艷的是,軟件的下載甚至比安裝墨盒還要快。說實話,整個過程簡單到我差點忘記最重要的事情:要印些什么了。
出乎意料的是,即便有了Thingiverse.com及Cubify.com所提供的大量數(shù)字模塊,我仍然沒辦法從中挑選出想要的東西?磥砜慈ィ繕?xùn)|西都差了那么一點點,使它們不夠資格成為我的第一個3D印刷品。如果隨隨便便選個東西來印,未免也太浪費這次機(jī)會了吧!這就好像讓《星際迷航》中的復(fù)制機(jī)給我來杯伯爵茶一樣輕而易舉。從娃娃屋到星球大戰(zhàn)模型、珠寶飾品,我終于在翻閱許多網(wǎng)頁后想到了我要的東西——蛋杯。我先前的蛋杯組,不幸成為搬家過程中的罹難者。
5秒鐘后,模型已經(jīng)下載完畢并且安裝到Cube的軟件中等待打印。這個3D打印機(jī)的用戶接口相當(dāng)友善,讓你能夠一步步調(diào)整模型。用戶可以一邊看著模型,一邊進(jìn)行調(diào)整。不如來個鴕鳥蛋杯?你只需沿著刻度,將模型調(diào)大100%。但請注意,模型仍然受限于機(jī)器工作平臺的大小。所以,不能夠大于 14×14×14立方厘米的半圓形凹槽。
當(dāng)然,你也可以在軟件中調(diào)整模型擺放的方位,并且在印刷前預(yù)覽整個模型。對于復(fù)雜的造型,例如說懸空的結(jié)構(gòu),Cube會自動加入一些鷹架來提供必要的支撐。就像建筑大樓一樣,這些鷹架在模型完成后可以被移除。技術(shù)狂熱分子可以選擇使用Cube公司出版的Invent來自行制造模型。另外,您也可以選擇免費但功能較普通的Sketchup。Sketch-up是一套由Google提供的免費軟件。
總體而言,下載、安裝模型的整個過程非常順暢。想想浪費在辦公室咒罵故障打印機(jī)的時光,這種順暢的體驗更加難能可貴。當(dāng)然,這還只是印刷的前奏曲。模型調(diào)整完成后,它就會被傳送到打印機(jī)等待印刷。以我的蛋杯為例,估計要花上2小時15分的時間。或許你會覺得,印刷的速度似乎慢了點,但想想看,上網(wǎng)訂購一個蛋杯,苦苦等待快遞的過程不是更難熬?這樣算起來,3D打印機(jī)給出的時間實在是快得讓人雀躍,而且其制作過程對我們的環(huán)境也更加友善。
當(dāng)噴嘴加熱到300℃時,好戲就要上演了。墨盒首先會進(jìn)入高溫的漏斗噴嘴,接著被印刷到指定的位置。隨著墨水一條又一條噴灑而下,模型底部逐漸地被勾勒出來。為了減輕成品的重量和推遲墨水消耗的速度,印刷出來的成品將會是空心而非實心的。在蛋杯的內(nèi)、外層的空腔中具有網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu),它讓整個模型兼具輕巧與強(qiáng)韌的本質(zhì)。雖然機(jī)器在印刷時會嗡嗡作響,但整個過程仍然令人目眩神迷。
大功告成
所以,我應(yīng)該如何評價這次測試結(jié)果呢? 我必須說,這是一次無可挑剔的使用體驗。本來預(yù)期Cube會有一些技術(shù)上的缺陷,就好像其他的新科技產(chǎn)品一樣。但連續(xù)印刷了好幾個樣品后,我仍然沒有感受到任何的問題。在制作蛋杯之后,我又連續(xù)做了幾個玩具吊飾和一個看來很有個性的鑰匙圈。另外,我們也找了個復(fù)雜的花瓶模型,來挑戰(zhàn)機(jī)器的極限。在這項艱巨的挑戰(zhàn)下,Cube的腳步減緩了,并且開始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的小瑕疵。不過這些小瑕疵都可以被輕易移除。
只是,從我們所列出來的成品清單中,也可以分析出這項技術(shù)沒有廣泛盛行的根本原因。基本上,沒有任何一樣?xùn)|西是我們的生活必需品。更別說你其實無法在網(wǎng)絡(luò)上找到任何實用的模型。好吧,你確實可以通過網(wǎng)絡(luò)找到一些實用的零件模型,例如洗衣機(jī)零件或燈罩。但是光是靠這些備用零件,大概很難說服消費者心甘情愿地掏出高價。難怪3D印刷技術(shù)至今還停滯在科技迷的世界中。
不過話又說回來,這些缺陷并不能掩蓋該產(chǎn)品令人嘆服的閃光點。它在科技產(chǎn)品史上踏出了關(guān)鍵性的一步。若3D印刷技術(shù)能夠成功走入家庭,這絕對是一臺令人愛不釋手的產(chǎn)品。
3D打印4步驟
1.網(wǎng)上搜模型
光是在Cube公司所提供的網(wǎng)頁Cubify.com上就有數(shù)百種的模型供用戶下載。Thingiverse.com上則提供了更多可用的模型。雖然Thingiverse所提供的模型并非專門為了本臺3D打印機(jī)所設(shè)計,但這并不影響印刷。Thingiverse上的模型在剛下載下來時,是以.STL作為擴(kuò)展名,Cube的軟件可以將其轉(zhuǎn)換為.CUBE的文件進(jìn)行使用。
2.調(diào)整模型、鷹架
將模型文件下載好后,就可以對模型的外觀與擺放方式進(jìn)行微整。軟件中的“偵錯”功能會標(biāo)示現(xiàn)有模型中打印機(jī)無法印出來的結(jié)構(gòu)。當(dāng)設(shè)計完成后點下“建構(gòu)”,軟件將自動產(chǎn)生鷹架結(jié)構(gòu)。接著,就可以開始打印了。
3.涂膠水,開始印刷
在開始印刷前,使用者必須將一種特制的膠水涂布于印刷平臺上。這種膠水會在購買Cube時隨機(jī)附贈。利用這層膠水融化的墨水才能穩(wěn)固地黏著在金屬印刷平臺上。接著,打印機(jī)就會一條接著一條地開始印刷。
4.冷卻降溫
Cube在印刷時會將熔化的墨水一層接一層地噴灑在前面的墨水上。每一層墨水都只有數(shù)秒鐘的時間冷卻。當(dāng)模型完成后,金屬載臺就降下,使模型冷卻。整個冷卻過程大約需要10分鐘。觸控屏幕會提醒您什么時候可以將模型取出。
快來看看用Cube做的小玩意
▲成品1:蛋杯
大約花費2個小時來制作。Cube制作出來的蛋杯出乎意料的輕巧。由于它實在令人太愛不釋手了,所以我另外又做了一個湊成了一對。
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2013-7-22 09:10 上傳
▲成品2:花瓶
我們特地從Thingiverse上下載了這個花瓶,來測試Cube的極限。它的速度確實有所減緩,且有時候會不小心將空洞的區(qū)域給填滿。
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2013-7-22 09:11 上傳
▲成品3:小火箭
Cubify.com上提供了一種好玩的應(yīng)用程序,讓你能夠自行設(shè)計專屬的小火箭。這是我們將模型縮小一半快速取得的成品。
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2013-7-22 09:11 上傳
北極熊評價:親,你打印的這模型粗糙的很呀!感覺更像是給模型網(wǎng)站做廣告。 |
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