五軸五聯動復合增、減材制造系統（一種3D打印設備）。
“3D打印機”正在打印。
3D打印技術制作的工業零件。
時刻新聞記者 盧楊屾 長沙報道
一張紙、一墨盒，這是傳統文本打印。
一堆可粘合材料、一份數字模型文件，“打印材料”層層疊加，“藍圖”變為實物，這是3D打印。
當打印技術突破平面XY坐標系，不局限于“文本”，向上延伸出Z軸，3D打印技術猶如馬良的神奇畫筆，小至模型玩具、假牙、醫用器官，大至汽車、航天飛機發動機，都能被打印出來。
6月30日，“智匯湘江•科創未來”湖南湘江新區科研成果校企對接系列活動將拉開帷幕，湖南大學教授宋立軍團隊將帶來3D打印復合增減材制造裝備項目，時刻新聞記者先行實地走訪，為您解密3D打印技術的魅力。
做“加法”，也做微“減法”
在湖南大學科技園，時刻新聞記者見到了兩個藍色“大家伙”，一個叫五軸五聯動復合增、減材制造系統，另外一個叫七軸五聯動大尺度增材、焊、切一體機。
這兩臺“3D打印機”，可以通過噴粉式3D打印和智能監測及智能控制，根據企業和生產的需求，打印出工業生產領域所需要的葉盤、渦輪等高精尖設備和零件。
宋立軍介紹，在工業領域，傳統的材料成形要通過不斷去除材料來獲得所需要的零件形狀，是做“減法”；而3D打印技術可以通過電腦控制讓打印機將原材料在設計的部位逐層疊加起來，獲得所需要的零件形狀，這是做“加法”。
這意味著3D打印技術可以極大程度節約原材料。同時，可塑自由度極高的技術優勢可以讓3D打印實現復雜結構、復雜型腔和大尺度梯度材料的工件制備。
“但金屬3D打印由于激光加熱形成的熔池波動，不可避免的導致加工表面粗糙度升高、金屬飛濺和成型尺寸難以達到設計要求等缺陷。”湖南大學機械工程專業劉星伯博士說，
為解決這個問題，宋立軍團隊開發了復合增、減材制造系統，可以讓剛打印完的工業零件在原地銑削磨鉆，做“微減法”，實現了新型增材加工和傳統減材加工完美融合。
為“不差錢”企業省錢
在工業生產領域，設備部位磨損，將嚴重影響到整機運行，若更換整個部件，不僅價格昂貴，還是嚴重浪費。
面對這個問題，宋立軍笑稱，想為這些直接更換部件“不差錢”的企業省錢。他說，雖然技術難度高3D打印目前“價格不菲”，但是對于航空航天、機械重工或者模具量使用較高的企業而言，使用增材技術修補設備部件，比整機更換，要劃算許多。
“通過我們的3D打印技術，不僅可以打印新的，能讓磨損的部位再“長”回來”宋立軍還透露，雖然這兩臺“打印機”很龐大，但是相比鋪粉式3D打印機，噴粉式3D打印無需在固定的密閉空間，配合工業機器人，我們可以提供“上門服務”。
隨“神筆”送“馬良”
相對于傳統建模技術，3D打印相對而言更快捷。
宋立軍回憶道，他們曾在兩個星期內，采用3D打印的方式為北汽•福田制造了軸流水霧機葉片，助其順利通過項目驗收。
不僅如此，宋立軍團隊可以通過這項技術可以實現“私人訂制”，如果應用在生物醫療領域，可以依據不同人的特點，量身打印骨支架等產品。
近年來，隨著3D打印技術的興起，3D打印機已經并非“奇珍異獸”，很多企業都購置采用。可“神筆”常有，“馬良”卻不常有，設備已有，但專業人員卻急缺。
何不送一個“馬良”？
宋立軍教授團隊研發的3D打印過程采用智能監測及智能控制技術，就像給加工設備裝了一個“大腦”，讓它能夠更智能的監測加工狀態并及時作出調整，機器可以懂的自己該做什么，便能更好地應用到生產領域。
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