威海一大学老师自主研发出高速高精度3D打印机

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3d打印机正在打印东西

已经打印出来作品

    10年前上工程制图课要用铅笔和T形尺趴在画图板进行，现在的学生用CAD软件在电脑上作图，然后打印出图纸，而随着3D打印技术的普及，将来的制图课上可直接根据CAD数据打印出有形的实体模型。在哈工大（威海）研究院2号楼314室，汽车工程学院张继春老师正在和他的学生打印水上自行车专用零件用的就是自己研制的3D打印机。该水上自行车由张继春的本科生去年完成创新设计，现已在威海某企业量产。
    张继春博士是哈工大（威海）汽车工程学院老师，他所在的汽车零部件快速设计制造工程技术研究中心是省级工程中心。2001年张继春还在读硕士时就提前留校任教，2007年在北京航空航天大学车辆工程学科取得博士学位。张继春一直致力于汽车零部件快速设计制造方面的研究，这台神奇的打印机就是他与德国KH公司进行内燃机零部件研发合作过程中的“副产品”。
    据悉，张继春的打印机采用的是熔融沉积快速成型技术（Fused Deposition Modeling，简称FDM），制造成本、维护成本和材料成本最低。据张继春介绍，早先的3D打印机是普通直角坐标系XYZ打印机，其特点是打印喷头上下不动，打印出一层后托盘下降一层，而他的打印机则是托盘不动，由三个并联臂控制喷头在三个自由度内移动，具有精度高、速度快的优点。相对于目前的主流机型，已经研制出来的样机采用了基于精密导轨的并联机构运动控制技术、平台多点Z值校准与补偿技术、高刚性机架参数化设计等独家技术，重复定位精度为30微米，分辨率可达10微米，实现了打印过程高速准确定位，提高了打印精度，同时还能根据客户需要灵活设计不同的尺寸。
    “用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，使用3D打印技术，一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。同时目前三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够，要获得更高分辨率的物品可以先打印出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的物品。”