用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

    摘要: 说到3D打印在教育领域的传播推广，很多中小学老师都张开双臂欢迎这种技术。一些老师已经开始自学如何使用各种3D打印机，还有一些老师则已经深入到对3D打印技术原理进行探索的层面，这其中就包括密苏里州的Dustin Kle ...
    说到3D打印在教育领域的传播推广，很多中小学老师都张开双臂欢迎这种技术。一些老师已经开始自学如何使用各种3D打印机，还有一些老师则已经深入到对3D打印技术原理进行探索的层面，这其中就包括密苏里州的Dustin Klenke老师。

    Dustin Klenke是Union高中的物理、机器人及生物老师，他同时还是美国国家科学教师协会（NSTA）的成员。不久前，他出席了NSTA的一次会议，了解到很多关于微型光固化3D打印机的知识。据南极熊3D打印网了解，这些知识主要来自伊利诺伊大学Urbana-Champaign.分校一个叫Joe Muskin的现场演讲，Muskin向与会者详细介绍了如何打造自己的3D打印机。这个打印机的原理与我们常见到的DLP 3D打印机类似，但它的运行方式相当独特。

用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

    “该工艺使用了一种SLA凝胶，但不是通过激光来发聚合效应，它是用一台普通的数字投影仪透过3美元成本放大镜集中显示每个切片层的2D图像。”Klenke说“这些图像可以通过PowerPoint或幻灯片来创建。它会一次固化整个层，所以不需要在x和y方向上移动任何部件。”

用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

    这个工艺实际上是基于一个研究项目，这个项目是由Nicholas Fang教授负责，并在伊利诺斯大学里进行的。它被称为microstereolithography（微型光固化），它只需一个简单的投影仪就能逐层创建出最小可达400纳米的对象。Klenke告诉我们，只需20美元就可以在五金店里买到构建这台3D打印机所需要的所有物资。当然，这不包括投影仪的成本，但话又说回来，投影机如今已经在学校内相当普遍。


    “唯一的机械装置是一个“电梯”，它能够在逐层固化时精确地降低构建平台。”Klenke解释说。

用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

    这个过程的工作方式与其他桌面型DLP SLA 3D打印机非常类似:在一个烧杯中充满了液态聚合物，而PowerPoint或幻灯片展示设备与一台PC相连。开始打印了，首先PowerPoint幻灯片会通过投影仪在烧杯的液体中显示。每个幻灯片图像会曝光约5-10秒，然后是一张空白的“全黑”幻灯片。当这种“全黑”幻灯片显示时，在烧杯里的构建平台被降低水平高度，然后液态聚合物淹没现有结构。然后下一张带图像的幻灯片再曝光，整个过程重复进行，直到打印出一个完整的3D物体。

用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

    事实上，任何人只要有一台投影机就可以使用以下材料重现这款3D打印机：


抽屉滑轨
1/4×20螺纹杆，1/4×20 T-螺母
2英寸L型支架（2）,3英寸直支架
1×6英寸木块
2×4英寸木块
铝质金属片
8×32螺纹杆、8×32螺母
WD-40（润滑剂）
卷尺、矩尺、螺丝刀、木螺钉、锯、锤、铁皮、Sharpie记号笔、钻（9/16位）、Dremel工具

用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

    “电梯”装置的设计制作，主要以木材为主。您可以在提供的图片里看到，就是这么一台简陋的3D打印机，打印出的对象是非常精细的，效果非常好。而且整个过程十分简单，普通的高中生都能按图索骥，把它制造出来。如果您是一位高中老师，不妨也把它介绍给您的学生吧！其实3D打印并不神秘。

用PowerPoint在烧杯里打印出精细3D对象

文/天 工 社