近日,報英國媒體報道,英國科學(xué)家采用具有突破性的新技術(shù)——添加層制造技術(shù),首次使用尼龍粉末打印出了一輛功能完備的“空氣自行車”,其堅固程度與鋼鐵和鋁制成的自行車不相上下,但卻輕盈65%。
“空氣自行車”由位于布里斯托爾附近的歐洲航空防務(wù)和航天公司(EADS)制造。科學(xué)家們首先使用電腦輔助設(shè)計軟件設(shè)計出了“空氣自行車”的模型,然后將設(shè)計圖紙發(fā)送給一臺打印機(jī),打印機(jī)那兒逐層疊放著幾層熔化的尼龍粉,隨后,打印機(jī)打印出了這輛自行車。
在打印過程中,電腦軟件將三維設(shè)計圖分割成很多二維層,同時使用激光束將粉末熔化,讓其成為打印材料的首層,接著在其上覆蓋一層新粉末,這樣逐層疊加,最終“堆出”了這輛自行車。
以往的自行車都是由一個個部位組裝完成,包括齒輪、腳蹬、輪子等等,但“空氣單車”本身就是一個零件。無論是輪子、軸還是軸承,都是一次打印出來的,不用把它們組裝在一起,都可以活動自如。聽起來似乎不可思議,但“打印”確實(shí)可以達(dá)到這種效果。在平面打印中可以打出不連續(xù)的線條,立體的打印同樣可以打出彼此不相連的物體。
用打印的方式制造機(jī)械產(chǎn)品有很多好處。如果用傳統(tǒng)的工藝,將會有大量的材料在制造過程中被切削,打印法只需要傳統(tǒng)制造法1/10的材料,同時因為減少了螺栓等連接件,所以重量也大大減輕。另外,因為它的制造方法非常方便,所以如果你想制造一種完全符合自己身材的自行車,把電腦中的數(shù)據(jù)稍稍改一下就好了。
這種3D打印技術(shù)不但能處理尼龍,也可能處理碳纖維加強(qiáng)塑料、鈦、不銹鋼或鋁這樣的金屬材料,在航空、汽車和機(jī)械制造領(lǐng)域潛力巨大,可謂“開創(chuàng)歷史”的技術(shù)。這個項目的領(lǐng)頭工程師安迪·霍金斯(Andy Hawkins)說:“3維打印技術(shù)的可能性是巨大的,它將改變技術(shù)界的游戲規(guī)則。它的美好之處在于復(fù)雜的設(shè)計不再造成額外的制造代價。”歐洲宇航公司英國分部的CEO羅賓·紹斯維爾(Robin Southwell)說:“空氣單車代表了英國創(chuàng)造力的最高水平,這些布里斯托的工程師將不斷將這種技術(shù)推向更新的前沿。