3D打印機(jī)打印出的飛機(jī)能飛嗎,?( )
A,、能
B,、不能
3D打印機(jī)打印出的飛機(jī)能飛嗎,?( )
A,、能
B,、不能
A
顧名思義,,3D打印就是在長(zhǎng),、寬,、高三個(gè)維度上進(jìn)行的打印,它能夠打印出立體構(gòu)造,,比方說(shuō)一座雕塑,、一塊巧克力等。這也是3D打印又被叫作“立體打印”的原因。2011年8月,,英國(guó)南安普頓大學(xué)的一群研究者就打印出了一架無(wú)人飛機(jī),,并且真的能飛。
擴(kuò)展知識(shí)
至少目前,,不是 3D 打印出的戰(zhàn)斗機(jī)能不能飛的問(wèn)題,,而是 3D 打印能不能打印出戰(zhàn)斗機(jī)的問(wèn)題……我甚至可以說(shuō),10 年,、20 年內(nèi),,都不可能 [注 1]。 近年來(lái),,媒體對(duì)“3D 打印”這個(gè)概念絕對(duì)是過(guò)度炒作了,。 普通人對(duì)制造的理解太過(guò)簡(jiǎn)單了,大概只有外形和材料的概念,,非科班出身的人恐怕不理解“相”的概念,,也不能理解“應(yīng)力”之類(lèi)的概念。普通人會(huì)覺(jué)得,,制造不過(guò)是把一種材料加工成特定的外形而已,,大到飛機(jī),小到螺絲釘,,都一樣,;普通人會(huì)覺(jué)得兩種材料之所以有性能上的差別,只取決于材料的成分,;普通人不會(huì)知道鑄件和鍛件的區(qū)別,,不會(huì)理解一塊鐵經(jīng)歷過(guò)加熱再冷卻的過(guò)程(熱處理)之后發(fā)生了什么;至于加工硬化(冷作硬化)之類(lèi)的,,普通人就更不可能知道了,。 但是,知道了上面那些,,我們國(guó)家也還是做不出大飛機(jī),,做不出先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。 3D 打印,,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫快速成型,,精度的問(wèn)題放在一邊,因?yàn)檫@個(gè)相對(duì)容易解決,。材料本身的性能才是最致命的問(wèn)題,,有知友提到快速成型可以成形精密的鑄件,但是鑄件的性能是很差的呀,,航空上幾乎不能用,。更要命的是,3D 打印雖然叫“快速成型”,但是跟鑄造比,,慢得可怕,,很難在工業(yè)上大量應(yīng)用。 快速成型把材料絲熔化后再凝固,,可以制造復(fù)雜外形的零件,,甚至制造傳統(tǒng)機(jī)械加工方法無(wú)法加工的零件,但是,,幾乎完全沒(méi)有辦法控制材料的微觀結(jié)構(gòu),,也就是“相”。但對(duì)于航空零件來(lái)說(shuō),,這才是致命的,。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片,要求單晶,,快速成型怎么實(shí)現(xiàn)?飛機(jī)的蒙皮,,要求處于拉應(yīng)力的狀態(tài),,快速成型怎么實(shí)現(xiàn)?航空上的大部分零件,,要應(yīng)用鍛件的性能,,快速成型不可能達(dá)到。還有更多更多的數(shù)不清的問(wèn)題…… 我負(fù)責(zé)任地講,,沒(méi)有任何一種現(xiàn)有的制造方法,,可以單打獨(dú)斗地解決航空制造中的所有問(wèn)題,必須多種制造技術(shù)結(jié)合才行,??焖俪尚停诹慵阅芊矫娴木窒扌詭缀醮笥诂F(xiàn)有的任何一種制造方法,,靠它來(lái)制造戰(zhàn)斗機(jī),,不可能。任何媒體的報(bào)道,,都不可信,,因?yàn)樗麄兏静欢畽C(jī)械制造。 以目前的技術(shù),,3D 打印慢說(shuō)造飛機(jī),,造出一根螺絲釘能不能達(dá)到剪切強(qiáng)度要求都很難說(shuō)。 更別提媒體炒作的 3D 打印器官了,,我現(xiàn)在就在國(guó)內(nèi) TOP 2 大學(xué)的生物制造實(shí)驗(yàn)室里作細(xì)胞的快速成型,,雖然我們立項(xiàng)的時(shí)候把這個(gè)東西吹得很神,但是誰(shuí)都明白,3D 打印器官這個(gè)東西,,乍一看很簡(jiǎn)單,,可行性很高,但真要做這件事,,困難是數(shù)不清的,,我現(xiàn)在的感覺(jué)是,沒(méi)門(mén),。 也許我們實(shí)驗(yàn)室的水平不行,,但是,做過(guò)科研的人都知道,,不管自己的研究做到了什么水平,,文獻(xiàn)總還是要看的,學(xué)術(shù)會(huì)議總還是要開(kāi)的,,同行的交流是很頻繁的,,國(guó)際上最頂尖的團(tuán)隊(duì)做到了什么水平,就算自己達(dá)不到,,也是清楚的,。更何況,我們實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞低溫成形方法也是世界領(lǐng)先的,。 那么,,3D 打印沒(méi)用么?不是,??焖俪尚驮谥圃鞂?duì)強(qiáng)度要求不高但形狀復(fù)雜的產(chǎn)品上具有很大的優(yōu)勢(shì),在民用方面,,也就是普通人下載個(gè) CAD 模型然后自己制造產(chǎn)品方面,,現(xiàn)狀就不錯(cuò)。制造工業(yè)產(chǎn)品,,目前還不行,,但以后可能會(huì)應(yīng)用得更多;制造像飛機(jī)主要部件這樣的先進(jìn)產(chǎn)品,,我個(gè)人判斷,,死路一條。 快速成型技術(shù)屬于增材制造領(lǐng)域,,增材制造確實(shí)是未來(lái)很有前途的一個(gè)方向,,我剛才提到的渦輪葉片要求單晶,現(xiàn)有的技術(shù)是讓材料單晶生長(zhǎng),,這就是一種增材制造,,但跟 3D 打印差得很遠(yuǎn),,完全不是一回事。我講增材制造是很有前途的一個(gè)方向,,絕不意味著它會(huì)取代傳統(tǒng)的制造手段,,因?yàn)闆](méi)有一種手段是萬(wàn)能的。3D 打印更不可能是,。 面對(duì)媒體鋪天蓋地的報(bào)道,,沒(méi)有專(zhuān)業(yè)知識(shí),僅憑常識(shí)很難得出科學(xué)合理的結(jié)論,。但是,,我不明白為什么會(huì)有很多人認(rèn)準(zhǔn)了 3D 打印能改變世界,能制造一切,,“只有想不出,,沒(méi)有造不出”?而且都說(shuō)得很絕對(duì),。難道我學(xué)過(guò)的課,,做過(guò)的實(shí)驗(yàn)都是浪費(fèi)時(shí)間嗎? 不是什么東西放到“未來(lái)”就一定可以的,,3D 打印今天打不出的東西,,有些留給子孫后代可以解決,比如尺寸精度,;但更多的問(wèn)題留給子孫后代也解決不了,比如打飛機(jī),。 3D 打印是很好的技術(shù),,但技術(shù)不是用來(lái)迷信的。 ======================================================================== 注: 有知友建議我刪掉上面的這句話(huà),,我思考再三,,基于個(gè)人目前的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn),還是作出了這樣一個(gè)主觀的,、個(gè)人的判斷,。我只是一個(gè)學(xué)徒,我的判斷對(duì)整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)足輕重,,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步?jīng)Q不會(huì)因?yàn)槲易鞒隽艘粋€(gè)錯(cuò)誤的判斷而停滯,。的確,作這樣的一個(gè)判斷,,我沒(méi)有很大的把握,,10 年的事已經(jīng)很難說(shuō),對(duì) 20 年后的事情下斷言,,太過(guò)年少輕狂了,,寫(xiě)答案的時(shí)候,,可能更多地出自對(duì)媒體過(guò)度炒作這一技術(shù)的反感寫(xiě)下了這句話(huà),這顯然不嚴(yán)謹(jǐn),??茖W(xué)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,,給我們帶來(lái)了太多的震撼,,很多改變從來(lái)就不是像我這樣的普通人可以輕易預(yù)見(jiàn)到的,渺小如我,,當(dāng)然會(huì)犯錯(cuò),。
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