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3D打印:神话、真相与未来

已有100340次阅读2013-06-24标签:3D打印 制造技术

    3D打印的材料和产品的范围已经大大拓宽了,大型工业打印机除了塑料还可以打印金属、橡胶和陶瓷。3D技术的发展正在突飞猛进,不管是零部件还是新设计的产品,不管是惰性的还是有机的材料,也不管是显微镜下才能看见的物体还是一幢房子,不管是在地面上还是在太空中,都可以通过3D打印实现。然而3D打印可操作的范围还是有限的,更重要的是它的成本很高,甚至能达到原材料的100倍。


    有两个重要领域很值得关注:一个是打印电子元件,不仅仅是物件,也包括逻辑和功能;另一个是方兴未艾的生物打印领域。后者是最令人兴奋的,比如说,威克弗里斯特大学的安东尼·阿塔拉博士,成功打印并移植了人的尿道。位于圣地亚哥的Organovo公司打印了可用于医学研究和治疗的人体组织,而克莱格·文特尔公司和寒武纪基因组公司正在打印DNA,一次可以打印一个碱基对。


    3D打印的另一个方向是建筑。比如说,加州大学伯克利分校的罗恩·雷尔正在研制低成本有机材料,南加州大学的伯瑞斯·柯什涅维斯正在实验打印整幢大楼。欧洲航天局和福斯特事务所计划合作3D打印月球基地,打印材料完全来自月球本身。


    现在大规模生产方式使得所有东西都一模一样,而3D打印可以制造小批量、高价值的物品,比如说假肢或定制珠宝。大部分3D打印产品都是个性化定制的,就像现在的喷墨打印机一样。就像“自唱、自录、自调”成为数码音乐的圣歌一样,我们也将在物质世界进行“拍照、修改、打印”,只要用手机摄像头就能告诉电脑设计出程序。


    在Kickstarter创意平台上,有一种3D打印笔,它不需要连接电脑,目前已经融资200万美元。你只要拿着这支笔,就能在空中“画画”,实际上就是把融化的塑料堆积起来,那就好像用湿的沙子在空中建造城堡。


    3D打印和其他软件控制生产技术,正从根本上改写大规模生产的规则。我们不再需要大量生产某种产品来达到低成本和高质量,我们能够以合理的成本生产小批量的高质量产品。但是,我不认为3D打印会取代现已存在的非常便宜的生产模式,3D打印技术也不会使制造业回到发达国家本土,因为3D打印实际上对掌握技术的要求非常高。在未来,3D打印与传统工业制造会并行不悖,拥有各自的消费群体。

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