3D打印技術(shù)：打印房子汽車不是夢

“不是你不明白，而是這世界變化太快。”你能想象在不遠(yuǎn)的將來，童話故事中的“神筆馬良”就在身邊，他筆下所畫之物會(huì)變成實(shí)實(shí)在在的物體——蛋糕、珠寶，甚至飛機(jī)、房子。

實(shí)現(xiàn)這一切，只需要擁有一臺(tái)“3D(Three Dimensions,即三維)打印機(jī)”。Bastian Schafer就在忙于通過3D打印機(jī)制造概念飛機(jī)的項(xiàng)目，只是Bastian所需要的這臺(tái)打印機(jī)要像飛機(jī)庫房那么大。

據(jù)外媒報(bào)道，國外已經(jīng)有科技愛好者“打印”出一輛汽車，甚至還有人設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)超級(jí)大型的3D打印機(jī)，直接“打印”出一棟房子。也許在不久之后每個(gè)人都可以打印自己設(shè)計(jì)的衣服、鞋子乃至家電、家具。

技術(shù)的日新月異為人們的生活帶來諸多便捷與驚喜，但每一次的技術(shù)變革也總給商業(yè)帶來一次洗牌，事實(shí)證明，那些沒能及時(shí)跟上技術(shù)變革的企業(yè)，便猶如昨日之星逐漸黯淡甚至隕落。

那么，這一次你跟上了嗎？

3D打印技術(shù)來襲

快速成型技術(shù)在多年的發(fā)展中形成多種流派，基于激光或其他光源的成型技術(shù)因設(shè)備造價(jià)和制作模型成本高昂，因而只在一些特殊領(lǐng)域有所應(yīng)用，而三維打印不需要昂貴的激光器，成本相對(duì)低了不少，由于有著近似噴墨打印機(jī)的工作方式，人們將它們稱之為“3D”打印機(jī)。

3D打印對(duì)多數(shù)人而言還是一個(gè)新生的事物，但這一想法早在二十多年前便開始醞釀，設(shè)計(jì)領(lǐng)域的人們嘗試用3D CAD（3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）。經(jīng)過不斷的發(fā)展，3D CAD已經(jīng)成為設(shè)計(jì)人員的有力工具之一。

但從使用3D輔助設(shè)計(jì)的那一天開始設(shè)計(jì)師就希望能方便地將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物，于是便有了快速成型技術(shù)（Rapid Prototyping），這項(xiàng)技術(shù)是一種由CAD數(shù)據(jù)通過成型設(shè)備以材料累加的方式制成實(shí)物。這一成型過程中不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機(jī)床就可以打造出任意形狀。

在國際上3D技術(shù)已經(jīng)成為一種潮流，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域尤其是工業(yè)設(shè)計(jì)上被廣泛應(yīng)用。微軟的模型車間里就能看到3D打印機(jī)，從設(shè)計(jì)到實(shí)物只需要經(jīng)過三個(gè)小時(shí)的時(shí)間，一個(gè)完整的鼠標(biāo)便被打印了出來。

3D打印機(jī)的一大用處就是制造模型，工業(yè)設(shè)計(jì)人員可隨時(shí)制造設(shè)計(jì)品的高度仿真模型，交給生產(chǎn)部門或用戶，根據(jù)反饋再進(jìn)行調(diào)整或修改。例如用于制作新款跑車的縮微車模、家居公司的家具模型等等。意大利設(shè)計(jì)師Marco Giubelli使用三維打印機(jī)，幫助客戶打印出了一個(gè)90米長大壩的3D模型，展示大壩建成后的樣子。

另外，醫(yī)療行業(yè)也已利用3D打印機(jī)進(jìn)行手術(shù)用骨骼部件的打印。

制造業(yè)變革？

更為重要的是，人們相信，3D打印機(jī)將給制造業(yè)帶來另一場革命。在?？怂谷f你聽不到機(jī)器的轟鳴聲，這家生產(chǎn)新一代不銹鋼輪船螺旋槳、油泵部件和門把手的公司里只有12臺(tái)3D打印機(jī)靜靜地縫接工業(yè)部件，小心翼翼地將數(shù)百或上千層金屬粉末平鋪在一張帆布上直至它們形成三維立體狀。

使用工程材料或金屬材料的3D打印機(jī)可以毫不費(fèi)力并且更為精確地打印出實(shí)物，對(duì)于精密儀器和機(jī)械、零部件加工等制造業(yè)的工人而言這無疑是個(gè)“威脅”。

據(jù)沃勒斯合伙公司（Wohlers Associates）總裁特里·沃勒斯（Terry Wohlers）稱，2011年3D打印產(chǎn)品和服務(wù)的銷售額達(dá)到17億美元，而其中打印零件生產(chǎn)占到近四分之一，是2007年的兩倍。到2019年，該行業(yè)的收入將達(dá)69億美元，其中零部件生產(chǎn)預(yù)計(jì)將占80%。

汽車制造業(yè)在去年也嘗試用3D打印機(jī)打印汽車零部件，去年第一輛“打印汽車”在加拿大亮相，這輛名為“Urbee”的汽車包括玻璃嵌板在內(nèi)的所有外部組件都是通過大型3D打印設(shè)備生產(chǎn)。

傳統(tǒng)工廠需要大面積的車間，大量的工人，可未來，這些也許會(huì)被十幾臺(tái)3D打印機(jī)和幾名工人代替。一些專家樂觀表示，隨著3D打印技術(shù)的普及，有望緩解制造業(yè)用工荒的難題，甚至中國、印度等國所擁有的低成本勞動(dòng)優(yōu)勢也會(huì)隨之減弱。

但目前3D打印的全面普及還有不少障礙，成本（尤其是工業(yè)規(guī)模的3D打印機(jī)成本）、打印精度、速度和原材料的多樣性等都是3D打印機(jī)面臨的挑戰(zhàn)。

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