摘/丁麗潔

3D打印的興起

摘/丁麗潔

八年醞釀、一萬多頁材料！以數(shù)據(jù)為依據(jù)，基于深度研究和報(bào)道，而非猜測(cè)、危言聳聽、幼稚樂觀主義或空想，致力于調(diào)查、闡釋和陳述現(xiàn)有的最佳證據(jù)以及世界著名專家關(guān)于未來的論述。

我們過去要花兩個(gè)月時(shí)間和10萬美元來制作一個(gè)模型，現(xiàn)在卻只需1000美元花一個(gè)晚上的時(shí)間就能搞定。

人類操縱原子和分子的新能力帶來了制造業(yè)的顛覆性革命：3D打印?？焖俪尚椭圃爝@種新加工過程根據(jù)三維數(shù)字文檔來制作物品，先鋪一層超薄的將要構(gòu)成物品的材料，然后再一層層添加材料，直到制成三維物品?？梢允褂靡环N以上的材料。雖然這種新技術(shù)仍處于早期發(fā)展階段，但它帶給制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)難以低估，有些成果已經(jīng)令人感到震驚。

1908年，亨利·福特首次在流水裝配生產(chǎn)線上將一模一樣、可互換的部件組裝在一起，生產(chǎn)出福特T型車，從那時(shí)開始，批量生產(chǎn)就開始主導(dǎo)制造業(yè)，該過程高效、高速、成本低廉，革新了工商業(yè)。但是現(xiàn)在有許多專家預(yù)測(cè)，3D打印的迅速發(fā)展將像一百年前的批量生產(chǎn)那樣使制造業(yè)發(fā)生深刻變化。

3D打印逐漸顯現(xiàn)的潛在能力相應(yīng)揭示出批量生產(chǎn)的低效率之處：部件儲(chǔ)存。這種儲(chǔ)存所需的大量資金、材料的大量浪費(fèi)，當(dāng)然還有聘用大量員工的費(fèi)用。3D打印的熱心支持者還強(qiáng)調(diào)說，3D打印常常只需要批量生產(chǎn)所需原料的百分之十，更別說只需很少的能源成本。這繼續(xù)加快了使制造品“非物質(zhì)化”的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)已經(jīng)使得過去半個(gè)世紀(jì)以來全球產(chǎn)品總量一直維持不變，哪怕其總值增長(zhǎng)了三倍多。

另外，批量生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品大小形狀的標(biāo)準(zhǔn)化要求導(dǎo)致了“一刀切”的傾向，這不能滿足許多專門化產(chǎn)品的需求。批量生產(chǎn)還要求制造設(shè)備集中化，結(jié)果還會(huì)產(chǎn)生將部件運(yùn)送至工廠以及成品運(yùn)送至遙遠(yuǎn)市場(chǎng)的交通費(fèi)用。與此相反，3D打印有望將包含各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)和藍(lán)圖的數(shù)字信息傳送至廣泛分布于所有相關(guān)市場(chǎng)的3D打印機(jī)上。

英國(guó)拉夫堡大學(xué)快速成型制造研究小組的高級(jí)講師尼爾·霍普金森說：“如果用戶能在街角上一個(gè)3D打印商店打印出他們需要的部件，那么境外轉(zhuǎn)移至世界另一頭的制造就遠(yuǎn)不如國(guó)內(nèi)制造節(jié)約成本。我們將不再需要在全世界各地儲(chǔ)存零部件，不需成本就能將設(shè)計(jì)儲(chǔ)存在虛擬計(jì)算機(jī)庫房里，可按需要隨時(shí)隨地打印出來。”

在目前的發(fā)展階段，3D打印還集中在較小的產(chǎn)品上，但是隨著技術(shù)穩(wěn)步提高，將很快會(huì)有制造大部件和產(chǎn)品的專用3D打印機(jī)出現(xiàn)。

《未來――改變?nèi)虻牧篁?qū)動(dòng)力》作者：[美]阿爾·戈?duì)栕g者：馮潔音、李鳴燕、毛云出版：上海譯文出版社

位于洛杉磯的輪廓工藝公司已經(jīng)建造了一個(gè)巨型3D打印機(jī)，用牽引拖車運(yùn)送至建筑工地，僅在二十小時(shí)內(nèi)就打印出了一幢完整的房子（不包括門窗）！另外，目前的3D打印機(jī)可以生產(chǎn)出一件至上千件產(chǎn)品，但是專家預(yù)測(cè)，在接下來的數(shù)年內(nèi)，這些機(jī)器將能生產(chǎn)成千上萬件一模一樣的部件和產(chǎn)品。

有關(guān)在3D打印時(shí)代如何處理知識(shí)產(chǎn)權(quán)等事宜，還有許多問題有待回答。在3D打印經(jīng)濟(jì)中，三維設(shè)計(jì)將占有最大的價(jià)值，但是當(dāng)初版權(quán)和專利法的制定并未預(yù)見到這種技術(shù)，因此需要修改，以應(yīng)對(duì)新的現(xiàn)實(shí)。總的來說，版權(quán)法常常不保護(hù)“有用的”物品免于被復(fù)制。

雖然持懷疑論者質(zhì)疑這種新技術(shù)是否會(huì)很快成熟，美國(guó)、中國(guó)和歐洲的工程技術(shù)人員卻正努力工作來探索其潛力。早期假肢和其他醫(yī)用器材的打印等用途現(xiàn)在正得到迅速發(fā)展，便宜的3D打印機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了業(yè)余愛好者的市場(chǎng)，價(jià)格僅為1000美元。投資3D打印的歐特克公司首席執(zhí)行長(zhǎng)官卡爾·巴斯2002年說：“有些人認(rèn)為它是一個(gè)利基市場(chǎng)，聲稱它不可能擴(kuò)展。但這是一種趨勢(shì)，而不是時(shí)尚，正在發(fā)生翻天覆地的變化。”

有些提倡更廣泛擁有槍支的人也正在鼓吹3D打印槍支，以此作為規(guī)避槍支銷售管制法規(guī)的一種方式。反對(duì)者則表達(dá)了擔(dān)憂，認(rèn)為任何這種用于犯罪的槍支都很容易被融化掉，以防止任何執(zhí)法當(dāng)局將槍支用作證據(jù)。

欄目主持人：黃靈 yeshzhwu@foxmail.com