水轉(zhuǎn)印技術(shù)讓普通3D打印變?nèi)?/a>

盡管在過去幾年，各種各樣的3D打印技術(shù)都有了很大的突破。但是客觀地說，直接3D打印出具有復(fù)雜圖案和各種顏色的3D打印對(duì)象仍然相當(dāng)困難。盡管一些昂貴的工業(yè)級(jí)機(jī)器能夠做到這一點(diǎn)，比如Stratasys公司的Objet系列3D打印機(jī)，但是這些對(duì)于普通的3D愛好者，甚至規(guī)模較小的企業(yè)來說都是可望而不可即的。

然而，他山之石可以攻玉。由于近期水轉(zhuǎn)印技術(shù)的發(fā)展，普通用戶可能很快就能在自己的3D打印對(duì)象表面準(zhǔn)確地印刷出各種色彩和圖案。

所謂的水轉(zhuǎn)印，并不是一項(xiàng)很新的技術(shù)，它是一種專門針對(duì)不規(guī)則、凸凹不平的對(duì)象表面進(jìn)行印刷的技術(shù)。水轉(zhuǎn)印以特殊化學(xué)處理的薄膜，經(jīng)印上所需的色彩圖案后，平置于于水的表面，然后將印刷對(duì)象慢慢探入水中，利用水壓的作用，將色彩紋路圖案均勻地轉(zhuǎn)印于對(duì)象表面。

不過，盡管這種工藝已經(jīng)存在了幾十年了，但并不是非常適用于需要精確定位或著色圖案的對(duì)象，這是因?yàn)閷⒂≈茖?duì)象浸入水中的過程具有不可預(yù)測(cè)性，很難準(zhǔn)確地確定薄膜上的特定點(diǎn)會(huì)如愿落在最終目標(biāo)上。例如，如果一個(gè)F1賽車模型，可以通過水轉(zhuǎn)印印上贊助商的標(biāo)志，但是無法準(zhǔn)確定位這個(gè)標(biāo)志會(huì)出現(xiàn)在車身某個(gè)位置上。

如今，來自美國哥倫比亞大學(xué)和浙江大學(xué)的一群研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種解決方案可以確保用戶通過水轉(zhuǎn)印將圖案準(zhǔn)確地印制在3D對(duì)象的表面。這一解決方法通過計(jì)算機(jī)將最終希望印制的3D對(duì)象表面效果拉伸成平面，然后將拉伸后的圖案印制在薄膜上；隨后用這個(gè)薄膜對(duì)3D對(duì)象進(jìn)行水轉(zhuǎn)印。

使用這種新的經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的水轉(zhuǎn)印技術(shù)，普通的3D打印愛好者就能在自己的3D作品上準(zhǔn)確地印制各種顏色和圖案。

“我們相當(dāng)于建立了一個(gè)能夠精確地控制對(duì)象方向和浸漬位置的水轉(zhuǎn)印系統(tǒng)。”他們補(bǔ)充說。“整個(gè)系統(tǒng)是建立在現(xiàn)成的硬件基礎(chǔ)上的，普通用戶也能很方便地設(shè)置�！�

左側(cè)是傳統(tǒng)的水轉(zhuǎn)印技術(shù)，只能印制一些簡單的圖案，右側(cè)為經(jīng)過計(jì)算機(jī)優(yōu)化的水轉(zhuǎn)印技術(shù)

其實(shí)這個(gè)技術(shù)的原理很簡單，就是開發(fā)出一種軟件模擬在浸漬過程中出現(xiàn)的拉伸。一旦相應(yīng)的實(shí)體結(jié)構(gòu)和所希望的圖案模擬完畢，這種與拉伸處理相匹配的扭曲的色彩和圖案就被印制到了薄膜上，然后再進(jìn)行轉(zhuǎn)印。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種技術(shù)能夠幫助3D打印愛好者準(zhǔn)確、快速地將一種復(fù)雜的顏色和圖案添加到普通的3D打印對(duì)象上。除此之外，研究人員也正在探索一種“多浸泡式”系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過多次水轉(zhuǎn)印在對(duì)象表面上實(shí)現(xiàn)一種更加立體的印制效果。