3D打印 为国宝“验身”(图)

3D打印 为国宝“验身”(图)

皿方罍罍盖
3D模型实物  
电影《十二生肖》中，成龙佩戴传感器手套在十二生肖兽首上摸一摸，数据传输到了另一边的电脑中，然后专业设备就将兽首铜像完美打印出来。这么科幻的电影桥段，在长沙已经有了实例。日前，西周早期体型最大的青铜器皿方罍的罍盖模型与罍身在美国实现合璧，正是运用了目前流行的3D打印技术，为确认分身90余年的文物是否同属一器提供了有力的佐证。3D打印技术如此神奇，大家都知道吗？不如跟随我们，一步步走近3D打印的皿方罍罍盖，一探究竟吧。
数字模型
根据6张实物图片进行空间建模制作而成的皿方壘数字模型。图形上密密麻麻分布的网格线是技术人员根据罍盖实物的纹路、凹凸进行点对点的对应后连接而成，这样为更精确地还原提供了保证。
均为盈博科技 供图
空间建模
根据六张实物图与各类数据在电脑中计算
生成罍盖三维立体图，精度可控制在0.1毫米误差内
形成后续3D打印的原始文件
4名工程师耗时10个小时完成
新型高分子复合材料
呈粉末状，其中30%成分为石膏
激光通过后呈半液体状，易于黏合成型
具有高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等特点
此次采用的是胶黏打印，因此需要使用此种材料，而实际上也有用金属材料进行3D打印的案例
0.1毫米
打印材料为直径0.1毫米的粉末
激光对材料分层扫描打印，因此每层厚度仅0.1毫米
事实上，厚度可设置在0.08至0.12毫米之间，越薄越耗时
0.1毫米是一个在时间和精度上最好的平衡
16个小时
罍盖3D打印的全程用时，完成初始化—打印—打印物品刨离—高压清洗清洁—黏合等工序
99.9%的精确度
打印出来的罍盖模型在诸如尺寸形状等关键点上与实物误差不超过0.1毫米，达到99.9%的精确度，纹路和凹凸等细节也可达到90%的精确度
3月16日
得知皿方罍将在美国佳士得拍卖，湖南省博物馆与湖南盈博数码科技沟通3D打印事宜，盈博科技当日根据6个视角平面图进行空间建模。
3月17日
制作团队使用最新型高分子复合材料打印，由于省博物馆要得太急，最终只打印无色版。
3月18日
罍盖模型进行简单的后处理、包装，之后直接送往黄花机场，交到就要起飞赴美的省博物馆洽购团队手中。
3月18日
从美国传来消息，罍盖3D模型经文物专家认定，模型的高精密度与原物完全一致，完成千年皿方罍身首合璧。
工艺原理
1 采用通用的三维设计软件设计待制造件文件，并生成STL文件。
2 STL文件导入3D打印计算机中，并排设置在立体不重合的空间内。
3 激光胶黏机装好粉料，启动制造程序，开始打印。
4 完成后，取出成品，回收粉末，进行后期抛光等处理。
名词解释
3D打印
又称增材制造技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，发展已有20余年。
只有想不出
没有打不出
传统打印机只能在纸张上用墨水打印，而3D打印则突破了这种条条框框，美国《时代》周刊已将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”。作为中国首台高端选区激光尼龙烧结设备的制造企业，昨日，湖南华曙高科常务副总经理陈勃生向记者解答了关于3D打印的应用前景，他说，只要有3D模型，你甚至可以打印出一座等高的维纳斯雕塑放在家中。
制造业
3D打印技术虽尚不能取代传统的注塑成型等技术，但在打印产品原型等方面已日趋成熟，如汽车制造企业利用3D打印技术打印汽车零部件等。
教育行业
利用3D打印将原本虚拟的物体转变为真实物体，并将其应用到现实教学中，让学生更为直观地学习，目前，生物、建筑、机械等专业高校已应用这一技术。

文化创意领域
3D打印技术已不仅限于发烧友用户使用，有更多的设计师、艺术家在作品制作阶段由传统的外包制作方式向3D DIY打印方式转型，在作品制作的精度和效率方面都有进一步的提升。
医疗领域
3D打印技术的应用案例也屡见不鲜，如中南大学湘雅医院已将3D打印技术应用于为患者打印脑部肿瘤模型，用于手术参照。
食品产业
相信你最近一定关注到了3D打印奥利奥的新闻，还可以打印不同口味哦。当然，3D打印制作的食品会贵很多。