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想打印一个玩具吗

把图画输入机器,它就能“打印”出一个立体的玩具。3D 打印正在改变我们造东西的方式。

5-8岁6分钟发明 · 3D打印 · 制造
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你玩过橡皮泥吗?把一块块橡皮泥堆起来,能捏出各种东西。3D 打印机做的就是这样的事——只不过它用的是塑料、金属,能做出真正结实的东西,从玩具到房子都能“打印”!现在的 3D 打印机就像一台“造物机器”,你想做什么,它就能做什么。

你知道吗

你知道吗?3D 打印其实 1980 年代就发明了,但当时又慢又贵。直到 2010 年前后专利到期,价格大降,普通人也能买得起,3D 打印才火了起来。

一层一层“叠”出来

3D 打印的秘密是“分层”——它不像切木头那样从一整块上挖出形状,而是把一个立体的东西切成无数薄薄的“片”,一层一层从下到上“叠”出来。最常见的是 FDM 打印机:把塑料丝加热融化,从喷头一点一点挤出来,按照设计图一层一层画,等凉了就变硬了。就像用挤奶油的花嘴,一层层画出一个立体的蛋糕。

想打印一个东西,要先在电脑上设计 3D 模型(用专门的软件,如 Tinkercad,小朋友也能学)。然后把模型文件传给 3D 打印机,它会自动“切片”并一层层打印。除了塑料,还能用金属粉末、陶瓷、甚至巧克力!医生能用 3D 打印做人工关节,建筑师能打印房子,宇航员在太空打印工具——不必从地球运。

3D 打印和传统制造有什么不同呢?传统制造像雕萝卜——从一整块上切掉不要的部分,剩下的就是你要的,浪费很多材料;3D 打印像堆乐高——只把需要的材料一层层堆上去,几乎不浪费。所以 3D 打印特别适合做数量少、形状复杂的东西,比如一个只有一个耳朵的特别玩具,传统工厂开模太贵,3D 打印却很轻松。

  • 3D 打印是“加法”制造,一层层叠
  • 传统制造是“减法”,从整块上切
  • 需要先在电脑上设计 3D 模型
  • 塑料、金属、巧克力都能当材料
  • 适合做数量少、形状复杂的东西

3D 打印能做什么?

3D 打印的本领越来越大:能打印牙齿和骨骼,和身体完美贴合;能打印飞机零件,又轻又结实;能打印一整栋房子,几天就盖好;还能打印食物,做出各种奇形怪状的巧克力。未来也许每个家里都有一台 3D 打印机,想要什么就打印什么,再也不用去商店买啦!不过现在它还比较慢,打印一个小东西也要几十分钟甚至几小时。

动手试试

不插电小动手:拿一沓彩纸,每张剪一个圆——但每张直径稍微变小。把它们从大到小一层层叠起来用胶水粘好——你做出了一个“3D 打印”的小金字塔!这就是 3D 打印的原理:把立体的东西切成片,一片片叠起来。再想想:如果纸片是星星形状,叠起来会变成什么?

制造的未来属于每个人。——佚名