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我們?cè)缫阎?D打印技術(shù)已徹底顛覆了日常物品的制作方式，從樂高積木到吉他，從汽車車身到人工肝臟。但如果“打印機(jī)”自身能夠等比例放大到足以打印像飛機(jī)那樣大的物體，那么3D打印所引發(fā)的變革規(guī)模還會(huì)大的多的多。
空客（Airbus）的機(jī)艙設(shè)計(jì)師巴斯蒂安·謝弗（Bastian Schafer）過去兩年來一直致力于一款概念飛機(jī)，這架飛機(jī)將完全由一臺(tái)有飛機(jī)庫那樣大的巨型3D打印機(jī)打造。這聽起來像癡人說夢(mèng)，因?yàn)槿缃褡畲蟮?D打印機(jī)不過餐桌那么大。但是謝弗的設(shè)計(jì)是有規(guī)劃的：從現(xiàn)在用3D打印技術(shù)制造一些小部件，到2050年左右造出整個(gè)飛機(jī)——整個(gè)路線清晰可見。
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那為什么要采用3D打印技術(shù)呢？空客的母公司歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)（EADS）已經(jīng)在研究使用增材制造的工藝來制造飛機(jī)，因?yàn)檫@不僅能降低成本，與傳統(tǒng)制造方法相比更可使各部件的重量輕65%。謝弗的概念飛機(jī)極為復(fù)雜，需要各種全新的制造方法：從弧形機(jī)身到仿生結(jié)構(gòu)，再到能讓乘客一覽藍(lán)天白云的透明蒙皮。
在采用3D打印技術(shù)制造飛機(jī)零部件之前，挑戰(zhàn)之一是EADS需要讓設(shè)計(jì)方案通過嚴(yán)格的飛機(jī)監(jiān)管條例。從小處著手的一個(gè)理由：到今年年底空客將完成A380某些機(jī)艙行李架的升級(jí)，這使得A380稱為該公司首款用上3D“打印”部件的商用飛機(jī)。謝弗表示，空客的新機(jī)型“歐洲戰(zhàn)斗機(jī)臺(tái)風(fēng)”（Eurofighter Typhoon，軍用機(jī)型）環(huán)控裝置的非結(jié)構(gòu)性部分已經(jīng)采用由3D打印的部件。
另一個(gè)挑戰(zhàn)還存在于多種合適的材料的混用。這架空客概念飛機(jī)的仿生結(jié)構(gòu)所需要的某些材料目前尚不可用，例如用于機(jī)身的、牢固且透明的鋁、某些生物高分子材料以及其他由碳納米管加固的材料。
這又給了3D打印機(jī)用武之地, 這臺(tái)打印機(jī)是由一家名為Objet （現(xiàn)屬于Stratasys公司）的以色列私人公司制造。紐約建筑公司The Living的一位合伙人大衛(wèi)·本杰明（David Benjamin）一直以來與空客公司的謝弗一起致力于概念飛機(jī)，他表示像Objet公司所擁有的那種多材料打印機(jī)可以讓設(shè)計(jì)師們?cè)囼?yàn)不同的材料。
“你可以融入不同的彈性、不同的色彩，或者在一段材料上的不同部位實(shí)現(xiàn)不同的特性。”本杰明說道。他手里拿著由3D打印機(jī)“打印”的半透明塑料板材樣品，其上的某些部位非常柔韌。他說，“飛機(jī)上有些部位的材料需要既堅(jiān)固又柔韌”，而3D打印機(jī)就能制造出這樣的材料，它“只在該堅(jiān)固的地方堅(jiān)固，或者只在該輕盈的地方輕盈” 。
然而最大的挑戰(zhàn)還是尺寸，本杰明表示。如果有一間足夠大的房間和一個(gè)足夠大的吊架來移動(dòng)噴嘴（術(shù)語為擠壓機(jī)）——恰如用來搬集裝箱的起重機(jī)架，你可以用3D“打印”任何東西。本杰明補(bǔ)充道，Objet公司的3D打印機(jī)受自身規(guī)模所限，只能打印不超過2英尺高的物體。他和其他工業(yè)設(shè)計(jì)師們集思廣益，提出了3D“打印”概念飛機(jī)的當(dāng)前設(shè)計(jì)。大約有十個(gè)人與他一起效力這個(gè)項(xiàng)目，包括工業(yè)設(shè)計(jì)師和技術(shù)信息收集人員，他們共同努力推動(dòng)3D打印技術(shù)進(jìn)步。
補(bǔ)充資料：Objet Geometries公司屬于Stratasys，Objet Geometrie是感光聚合材料噴射領(lǐng)域的先鋒，致力于超薄層、高分辨率的三維打印 解決方案的開發(fā)、制造與推廣，為全球快速原型制作與快速制造市場(chǎng)提供技術(shù)最領(lǐng)先的解決方案。經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證的Eden系統(tǒng)， 采用針對(duì)辦公室應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的Polyjet™ 聚合體噴射Objet專利技術(shù)。使用Objet的FullCure® 材料，可以打印精確，干凈，光滑和極佳的細(xì)節(jié)體現(xiàn)的三維模型，即便是最復(fù)雜的三維模型，也能夠以難于媲美的品質(zhì)、精確度與速度打印出來。
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