黑龙江科技大学师生造民用3D打印机获两项国家发明专利

star-小虎

小到漫画人物、手机外壳，大到人体模型、汽车部件，通过3d打印机，立即能转化为实物。黑龙江科技大学张海录师生近10人团队历时一年半时间，成功打造出“冰城造”民用3D打印机。据了解，这款3D打印机可“自我复制”，价格约为市面3D打印机的1/3，打印速度较市面同类产品快40%。
　　科技创新比赛缺零件 “逼出”自造3D打印机构想
　　2012年，黑龙江科技大学教师张海录带领几名学生参加了一场大学生科技创新比赛，当时他们的参赛题目是“微型车床”项目，整个题目需要加工很多零件，他们跑了很多机械加工厂，因为零件数量少，所有工厂都因成本问题拒绝加工零件，这让他们的比赛陷入了困境。
　　“当时非常着急，如果能自己生产零件就好了”，张海录告诉记者，一个偶然的机会，他们在网络上查到有一种机器可以打印出立体的零件，当时刚刚在国外被发明出来，“我们卯足了劲，就是要造出适合普通人的3D打印机”。于是，被几个零件难住的张海录和他的学生们抱着“血战到底”的态度开始了“冰城造”3D打印机的研究制造。
　　为造3D打印机废寝忘食 年幼孩子撇给妻子
　　“研发那段时间没日没夜，觉得对妻子、孩子有愧疚”，张海录告诉记者，他们团队的整个研发过程花费了大约一年半的时间，期间指导老师和学生付出了大量的时间、经历和金钱。
　　据团队成员回忆，2013年年初，研发到了最重要的阶段，张海录为了不耽误设备研发进度，放弃了所有周末的休息时间，把年仅1岁半的孩子交给妻子一个人看。在3D打印机研发初期，样机没有完成之前，因为没有经费支持的，这期间的所有研发支出，都是由张海录用工资垫付。参与项目的学生也同样放弃了假期，每天晚上都工作到23时，直到教学楼里值班的更夫锁门时才离开实验室。为了早一天把设备研发出来，学生们基本上吃住在实验室。
　　一年半之后，张海录团队的3D打印机终于出炉了。
　　能自我复制 获两项国家级发明专利
　　“我们的3D打印机能‘自我复制’”，张海录介绍，目前市面上大多3D打印机构造繁琐，多为金属材质，他们研发的3D打印机，构造简约，能够用这种3D打印机打印出自身零件，制造出一模一样的3D打印机。
　　13日上午，记者看到，张海录办公室内的近10台3D打印机正在工作，标有姓名、电话或者logo的手机链、名片盒、挂饰;建筑沙盘的工艺、结构复杂零件，甚至北京故宫博物院价值8000万玉杯复制品正在3D打印机的喷墨下变为立体物体。
　　据介绍，张海录团队的3D打印机的喷墨及工程结构方式刚刚获得了国家级专利发明，作为3D打印机“墨水”的塑料耗材也是麦秸秆焚烧产生的无毒害材料，目前，张海录团队也准备在环保塑料耗材上投入人力物力，进行自主研发。
　　据张海录介绍，目前市面上的3D打印机大部分是由国外引进的，价格在3万元至20万元之间，小部分国产的3D打印机价格也均在15000元以上，而张海录团队的3D打印机价格约为市面3D打印机价格的1/3。
　　“同类3D打印机打出的产品每克价格与白银每克市价相同”，张海录告诉记者，他们研发的3D打印机从价格成本上初步解决了3D打印机不能批量投入民用生产线上的问题。此外，张海录告诉记者，通过相关测试表明，这款3D打印机的打印速度比市面上同类设备快40%。
　　“中国立体打印机第一人”赞“冰城造”3D打印机
　　14日，被誉为“中国立体打印机第一人”的华中科技大学材料学院教授史玉升接受记者采访时表示，此前他了解并探讨过张海录团队研发的3D打印机，他认为张海录团队的3D打印机并联结构(区别于传统3D打印机的“XYZ结构”)属国内首创，且打印精度堪比国外3D打印设备。
　　“从技术投入、市场价格、简约便携等特点上来看，都是对3D打印机在民用市场上的一种突破”，史玉升表示，他希望看到像张海录团队这样的3D打印机研发成果在国内研发团队中百花齐放，能够有更多的团队或个人助力国内3D打印机技术的推进。
　　谈及今后对于3D打印机的畅想，张海录表示，他希望通过打开3D打印机民用市场作为产品渠道，“科技以人为本，走好3D打印机民用道路后，还要拓展更多新产品”，目前，张海录团队正在研发更为尖端的3D打印机，他希望团队的产品今后能在国内市场上普及。