計算水文印刷，3D打印色彩革命的“探索者”

來源：威控睿博

水文印刷，也被稱為水轉(zhuǎn)印法，最主要的目的是為物體增添色彩，被認為是3D打印色彩革命中最有潛力的一種方式。但這個技術卻有一個限制因素。由于薄膜在下沉的過程中會不斷伸展，水轉(zhuǎn)印法并不具備所需要的精準度。也就是說你可以在物品上印出你想要的顏色或圖案，但你不能確定它會準確無誤地印在你所希望的地方。            

日前，浙江大學的教授和國外的專家共同研究，設計出一個聰明的解決方案來解決精確度這一問題，被稱之為：計算水文印刷。通過模擬物體下沉時候薄膜拉伸情況，提前在薄膜對應位置上印刷想要的圖案。當物體被浸泡在池里面，就能完美的涂上該圖案了。

當水文印刷的精確度不再受到限制時，計算水文印刷和3D打印技術的結合，又會產(chǎn)生怎樣的化學反應呢？

計算水文印刷技術是以一種非常簡單的方式來實現(xiàn)對3D打印物體添加個性化的顏色和圖案。相比較于傳統(tǒng)的3D打印物體上色來講，效果更加的逼真和生動。浙江大學的老師通過制作一個面具模型向我們演示計算水文印刷的整個流程。首先，將面具的三維模型文件輸入3D打印機中進行打印。打印后的模型表面比較粗糙，對于后期的水文印刷來講可能達不到完美的契合效果。于是，浙江大學的老師們選擇使用Polymaker公司研發(fā)的用于改善3D打印模型表面層隙的Polysher拋光機（威控睿博獨家代理）進行拋光處理。這一步能夠確保前期打印模型表面的光潔度，從而使得后期的水文印刷圖案同3D打印模型表面完美契合。

3D打印面具在Polysher中進行后期拋光處理后，就可以進行下一步驟的工作：虛擬仿真。采用3D可視化技術對面具下沉時拉伸數(shù)據(jù)進行收集和計算，隨后轉(zhuǎn)換成二維圖案，將生成的二維面具圖案通過噴墨式打印機打印在PVA透明薄膜上。然后將PVA薄膜上的圖案放入水面上，并添加一些化學物質(zhì)使之柔軟和具有黏性。最后將Polysher拋光后的模型緩緩放入水中，薄膜就會逐步環(huán)繞這個物體，大約需要30秒的時間，顏色就會被印在物體表面。

取出后的模型，表面光滑，模型上的圖案形象逼真。面具完美的視覺和觸覺體驗，不僅依賴于計算水文印刷技術的發(fā)展，也得益于Polysher和PolySmooth對模型表面層隙的處理，使模型表面平滑和光潔。

那么，Polysher拋光機是如何實現(xiàn)改善3D打印模型表面層隙的？它采用獨有的微滴拋光技術消除打印件上的層紋，讓表面光滑閃亮。這些微粒懸浮液滴是由噴霧器生成，噴霧器是由成百上千個細�。�8微米）顆粒形成的一層薄膜，沾附在壓電傳動裝置上。當驅(qū)動時，噴霧器會生成細小的酒精懸浮液滴，能夠附著在3D打印模型的表面，使其更加的光滑。同時，得益于嚴謹?shù)墓�業(yè)設計和生產(chǎn)流程，整個拋光過程安全且環(huán)保。

另外，專門針對Polysher設計的PolySmooth打印耗材不僅提供卓越的打印效果，均衡的機械性能，更重要的“可拋光性”，并且可以使用普通的醫(yī)用酒精（濃度80%以上）進行拋光，如：異丙醇或乙醇。將PolySmooth耗材打印的3D模型放置在由微粒懸浮液滴構成的酒精氣溶膠中，即可見證拋光過程。

不管計算水文印刷是否會為制造商帶來色彩的革命，但這項技術的誕生對3D打印具有很大的推動作用。當看到一個你最初并不確定是否會準確無誤被印上的圖案，最終被完美的印上，整個過程是否會很神奇呢。查看拋光機，請登錄威控睿博http://www.ucrobotics.com.cn/


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