到漫畫人物、手機(jī)外殼,大到人體模型、汽車部件,通過3D打印機(jī),立即能轉(zhuǎn)化為實(shí)物。黑龍江科技大學(xué)張海錄師生近10人團(tuán)隊(duì)歷時(shí)一年半時(shí)間,成功打造出“冰城造”民用3D打印機(jī)。據(jù)了解,這款3D打印機(jī)可“自我復(fù)制”,價(jià)格約為市面3D打印機(jī)的1/3,打印速度較市面同類產(chǎn)品快40%。
科技創(chuàng)新比賽缺零件 “逼出”自造3D打印機(jī)構(gòu)想
2012年,黑龍江科技大學(xué)教師張海錄帶領(lǐng)幾名學(xué)生參加了一場大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽,當(dāng)時(shí)他們的參賽題目是“微型車床”項(xiàng)目,整個(gè)題目需要加工很多零件,他們跑了很多機(jī)械加工廠,因?yàn)榱慵?shù)量少,所有工廠都因成本問題拒絕加工零件,這讓他們的比賽陷入了困境。
“當(dāng)時(shí)非常著急,如果能自己生產(chǎn)零件就好了”,張海錄告訴記者,一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),他們在網(wǎng)絡(luò)上查到有一種機(jī)器可以打印出立體的零件,當(dāng)時(shí)剛剛在國外被發(fā)明出來,“我們卯足了勁,就是要造出適合普通人的3D打印機(jī)”。于是,被幾個(gè)零件難住的張海錄和他的學(xué)生們抱著“血戰(zhàn)到底”的態(tài)度開始了“冰城造”3D打印機(jī)的研究制造。
為造3D打印機(jī)廢寢忘食 年幼孩子撇給妻子
“研發(fā)那段時(shí)間沒日沒夜,覺得對(duì)妻子、孩子有愧疚”,張海錄告訴記者,他們團(tuán)隊(duì)的整個(gè)研發(fā)過程花費(fèi)了大約一年半的時(shí)間,期間指導(dǎo)老師和學(xué)生付出了大量的時(shí)間、經(jīng)歷和金錢。
據(jù)團(tuán)隊(duì)成員回憶,2013年年初,研發(fā)到了最重要的階段,張海錄為了不耽誤設(shè)備研發(fā)進(jìn)度,放棄了所有周末的休息時(shí)間,把年僅1歲半的孩子交給妻子一個(gè)人看。在3D打印機(jī)研發(fā)初期,樣機(jī)沒有完成之前,因?yàn)闆]有經(jīng)費(fèi)支持的,這期間的所有研發(fā)支出,都是由張海錄用工資墊付。參與項(xiàng)目的學(xué)生也同樣放棄了假期,每天晚上都工作到23時(shí),直到教學(xué)樓里值班的更夫鎖門時(shí)才離開實(shí)驗(yàn)室。為了早一天把設(shè)備研發(fā)出來,學(xué)生們基本上吃住在實(shí)驗(yàn)室。
一年半之后,張海錄團(tuán)隊(duì)的3D打印機(jī)終于出爐了。
能自我復(fù)制 獲兩項(xiàng)國家級(jí)發(fā)明專利
“我們的3D打印機(jī)能‘自我復(fù)制’”,張海錄介紹,目前市面上大多3D打印機(jī)構(gòu)造繁瑣,多為金屬材質(zhì),他們研發(fā)的3D打印機(jī),構(gòu)造簡約,能夠用這種3D打印機(jī)打印出自身零件,制造出一模一樣的3D打印機(jī)。
13日上午,記者看到,張海錄辦公室內(nèi)的近10臺(tái)3D打印機(jī)正在工作,標(biāo)有姓名、電話或者logo的手機(jī)鏈、名片盒、掛飾;建筑沙盤的工藝、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件,甚至北京故宮博物院價(jià)值8000萬玉杯復(fù)制品正在3D打印機(jī)的噴墨下變?yōu)榱Ⅲw物體。
據(jù)介紹,張海錄團(tuán)隊(duì)的3D打印機(jī)的噴墨及工程結(jié)構(gòu)方式剛剛獲得了國家級(jí)專利發(fā)明,作為3D打印機(jī)“墨水”的塑料耗材也是麥秸稈焚燒產(chǎn)生的無毒害材料,目前,張海錄團(tuán)隊(duì)也準(zhǔn)備在環(huán)保塑料耗材上投入人力物力,進(jìn)行自主研發(fā)。
據(jù)張海錄介紹,目前市面上的3D打印機(jī)大部分是由國外引進(jìn)的,價(jià)格在3萬元至20萬元之間,小部分國產(chǎn)的3D打印機(jī)價(jià)格也均在15000元以上,而張海錄團(tuán)隊(duì)的3D打印機(jī)價(jià)格約為市面3D打印機(jī)價(jià)格的1/3。
“同類3D打印機(jī)打出的產(chǎn)品每克價(jià)格與白銀每克市價(jià)相同”,張海錄告訴記者,他們研發(fā)的3D打印機(jī)從價(jià)格成本上初步解決了3D打印機(jī)不能批量投入民用生產(chǎn)線上的問題。此外,張海錄告訴記者,通過相關(guān)測試表明,這款3D打印機(jī)的打印速度比市面上同類設(shè)備快40%。
“中國立體打印機(jī)第一人”贊“冰城造”3D打印機(jī)
14日,被譽(yù)為“中國立體打印機(jī)第一人”的華中科技大學(xué)材料學(xué)院教授史玉升接受記者采訪時(shí)表示,此前他了解并探討過張海錄團(tuán)隊(duì)研發(fā)的3D打印機(jī),他認(rèn)為張海錄團(tuán)隊(duì)的3D打印機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)(區(qū)別于傳統(tǒng)3D打印機(jī)的“XYZ結(jié)構(gòu)”)屬國內(nèi)首創(chuàng),且打印精度堪比國外3D打印設(shè)備。
“從技術(shù)投入、市場價(jià)格、簡約便攜等特點(diǎn)上來看,都是對(duì)3D打印機(jī)在民用市場上的一種突破”,史玉升表示,他希望看到像張海錄團(tuán)隊(duì)這樣的3D打印機(jī)研發(fā)成果在國內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊(duì)中百花齊放,能夠有更多的團(tuán)隊(duì)或個(gè)人助力國內(nèi)3D打印機(jī)技術(shù)的推進(jìn)。
談及今后對(duì)于3D打印機(jī)的暢想,張海錄表示,他希望通過打開3D打印機(jī)民用市場作為產(chǎn)品渠道,“科技以人為本,走好3D打印機(jī)民用道路后,還要拓展更多新產(chǎn)品”,目前,張海錄團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)更為尖端的3D打印機(jī),他希望團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品今后能在國內(nèi)市場上普及。
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