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3D新聞

3d打印能引發下一場工業革命?

星之球激光 來源:和訊網2012-12-03 我要評論(0 )   

看起來很美,想起來很炫,用起來並不簡單。預想與(yu) 現實的對比,讓人不禁疑惑3D打印技術真的能掀起一場新工業(ye) 革命麽(me) ? 至少,美國著名科技雜誌《連線》的前主編安德森這麽(me) ...

    看起來很美,想起來很炫,用起來並不簡單。預想與(yu) 現實的對比,讓人不禁疑惑3D打印技術真的能掀起一場新工業(ye) 革命麽(me) ?

  至少,美國著名科技雜誌《連線》的前主編安德森這麽(me) 認為(wei) 。不僅(jin) 如此,他還用實際行動詮釋了這一觀點:辭去主編職務,投身於(yu) 3D打印的創業(ye) 當中。“3D打印是一件比互聯網更重大的事情”,他在新書(shu) 《造物者:新工業(ye) 革命》中如此寫(xie) 道。

  在接受媒體(ti) 采訪時,安德森說道:“3D 打印就像當年的Macintosh(電腦操作係統)一樣,會(hui) 掀起一場技術革命。它將會(hui) 走入千家萬(wan) 戶,成為(wei) 居家旅行"必備良品",我女兒(er) 就有一台。當我看到人們(men) 用他們(men) 驚人的想象力打印出各種成品時,我意識到這是連接我們(men) 的想象和現實的新紐帶,這就是一場革命。”

  安德森在新書(shu) 簽售的演講中把3D打印機類比1764年的珍妮紡紗機。後者是工業(ye) 革命的起源,而前者將會(hui) 是新一次工業(ye) 革命的起源。他之所以沒用慣用的蒸汽機作比方,是因為(wei) 珍妮紡紗機與(yu) 3D打印機一樣,都基於(yu) 家庭誕生,是一個(ge) 曆史的循環。

  毫無疑問,安德森是3D打印技術的瘋狂擁躉。他的觀點也遭到了無數人質疑。但其實,無需去想象遙遠的未來,就目前現狀分析,3D打印至少有著三大瓶頸。

 

“墨汁”局限打印能力

  3D打印不是一項高深艱難的技術。它與(yu) 普通打印的區別就在於(yu) 打印材料。

  目前,以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已經可以使用14種基本材料並在此基礎上混搭出107種材料,兩(liang) 種材料的混搭使用、上色也已經是現實。但是,這些材料種類與(yu) 人們(men) 生活的大千世界裏的材料相比,還相差甚遠。不僅(jin) 如此,這些材料的價(jia) 格便宜的幾百元一公斤,最貴的要四萬(wan) 元左右。

  在北京化工大學材料科學與(yu) 工程學院教授苑會(hui) 林看來,可打印材料的稀少和昂貴是製約3D打印技術的最大瓶頸。3D打印需要的材料必須是高分子材料,加熱或激光照射之後要具有流動性,能夠變成流體(ti) 、半流體(ti) ,成型之後有能力立刻固化。擁有這樣條件的材料目前並不多。

  3D打印的發展也體(ti) 現了“墨汁”的決(jue) 定作用。當隻能使用塑料、石膏的時候,3D打印的應用主要局限在樣品模型製作;當它能使用鈦合金的時候,也就直接打印出構件使用在飛機上。如果未來幾年,土壤、岩石、細胞等都能成“墨汁”,再造一個(ge) 世界也就成為(wei) 了可能。

  對此,苑會(hui) 林持相反觀點。“盡管,使用材料的範圍會(hui) 擴大,但不會(hui) 囊括所有。每一個(ge) 材料都有其自身化學特性,並不是都能實現液化、固化的轉換。例如生命科學家想利用幹細胞打印器官。幹細胞如何液化、固化轉換,即使轉換成功,還能保證正常機能麽(me) ?這些預想,我認為(wei) 都不大可能實現。”

 

變革僅(jin) 在工業(ye) 領域

  盡管王華明多年致力於(yu) 3D打印的研究,並成功完成了科研項目,但他也並不認為(wei) 3D打印會(hui) 改變人民生活。

  “就我多年跟3D打印技術接觸來看,這項技術在工業(ye) 領域,確切地說,就是在大型關(guan) 鍵整體(ti) 構件的製造方麵,帶來了革命性的變化。在其他方麵,還看不出會(hui) 帶來什麽(me) 變革,特別是人民生活方麵。說它是工業(ye) 革命,說得太大了。”

  即使是在工業(ye) 領域,3D打印也不是萬(wan) 能的。例如汽車,如果是一整片車蓋,使用3D打印技術沒問題,但是把整輛汽車打出來,一種材料無法完成;如果是一個(ge) 部件一個(ge) 部件地打印,再拚裝,那還有什麽(me) 意義(yi) ?做個(ge) 新奇酷品可以,生產(chan) 使用不可能。

  在目前來看,3D打印使用的優(you) 勢就在於(yu) 工業(ye) 中的大型整體(ti) 構件。僅(jin) 在這一方麵,3D打印也還是剛剛起步,有很多不足。據王華明介紹,3D打印應用在工業(ye) 領域就要對工藝有著很高的要求,特別是精密機械。“打印出來開不開裂,能不能成型,質量能否達標,性能怎麽(me) 樣,都是未來3D打印技術需要努力的方向,”王華明說道,“更重要的是標準。進入生產(chan) 領域,技術標準體(ti) 係就需要建立。從(cong) 這些方麵來看,3D打印才剛剛起步。”#p#分頁標題#e#

 

不是人人都需要

  從(cong) 另一個(ge) 方麵來看,3D打印在民間應用所主打的“人人都是製造者”,並不是每一個(ge) 人的需求。

  例如,國外科技網站ZDNet的特約撰稿人弗莫爾斯基就十分不理解在家打印塑料小玩意跟去便利店購買(mai) 相比,有著多大優(you) 勢。並不是每個(ge) 人都有情調,費時費力費錢地製造些小玩意兒(er) 能獲得滿足。更何況,現代人的生活已經夠累了,希望一切都是能夠買(mai) 到的,誰還有心思去自己製造。

  即使是個(ge) 有情趣DIY的人,他也不見得精通3D繪圖軟件,還得求助專(zhuan) 業(ye) 公司;他也許不隻想要個(ge) 塑料製品而已;他可能也不想負擔那麽(me) 多錢。所以,當前在民間應用3D打印的,都是“極客”。未來幾年也會(hui) 是他們(men) 。

  因此,在目前看來,一個(ge) 隻能製造塑料玩意兒(er) 的3D打印機能對我們(men) 的生活產(chan) 生多大的顛覆性影響呢?即使有一天,3D打印成本跟購買(mai) 商品成本一樣低,相信也有很多人去選擇購買(mai) 。

  如果從(cong) 現狀來看,硬要說會(hui) 有什麽(me) 變革,那就是諸如飛機等大型工業(ye) 製品成本會(hui) 降低,機票可能會(hui) 便宜了。

  

槍支、武器可能泛濫

  如同核反應既能發電,又能破壞一樣。3D打印技術在初期就讓人們(men) 看到了一係列隱憂,而未來的發展也會(hui) 令不少人擔心。如果什麽(me) 都能徹底複製,想到什麽(me) 就能製造出什麽(me) ,聽上去很美的同時,也著實讓人恐懼。

  據國外媒體(ti) 11月26日報道,一個(ge) 自稱“分布式防禦組織”的公司目前正在進行一個(ge) 名為(wei) “維基武器”的項目,這一頗具爭(zheng) 議的項目可以設計出全球第一款從(cong) 網絡下載武器設計圖,並能夠完全利用3D打印機製造出來的設備。現年24歲、得克薩斯大學法律係的大二學生同時也是該組織創始人的科迪·威爾遜宣布,全球第一台可以打印塑料材質武器的3D打印機原型機即將在今年末正式進入測試階段。目前,在其公司網站上已經能夠下載兩(liang) 款槍支的3D打印圖紙。其中,AR-15衝(chong) 鋒槍配備了移動部件,與(yu) 真槍十分接近。

  雖然,“分布式防禦組織”打印的武器還沒有測試使用。但據美國《大眾(zhong) 科學》網站消息,一位自稱“HaveBlue”的網友在網站發文稱自己最近成功打印出真槍的部分組件,並結合真槍其他部件製作成一把槍,還在一個(ge) 農(nong) 場進行了試槍。“6米遠的地方都能瞄得很準,累計射擊200餘(yu) 次,槍身依然完好無損。”HaveBlue頗為(wei) 自豪地說。

  如果他所言非虛,他將成為(wei) 世界上第一個(ge) 成功使用打印槍的人。但同時也引起了公眾(zhong) 恐慌。如果手槍能夠輕輕鬆鬆打印並且成功使用,那麽(me) 人人持有武器的時代就會(hui) 到來。特別是在中國等大多數公民不能持槍的國家,社會(hui) 問題將尤為(wei) 嚴(yan) 重。因為(wei) ,它的步驟太過簡單,擁有一台3D打印機,下載一張圖紙,購買(mai) 需要的材料,就可以靜待出“槍”。打印槍一出現,立刻啟發了網民的思路,手榴彈等製作簡單的殺傷(shang) 武器被納入了打印的範疇。

  不僅(jin) 僅(jin) 是武器,一些唯一性的東(dong) 西,有了3D打印技術也不再安全。比如,手銬的鑰匙。前不久,德國的一名警察就通過掃描打印出了手銬的鑰匙並成功開鎖。當然,對於(yu) 白領來說也有“福音”,指紋打卡機將會(hui) 形同虛設。

 

設計再無秘密

  3D打印是“骨子裏”的複製,這讓靠智慧、設計吃飯的人再次擔憂。從(cong) 網絡信息共享時代吃盡苦頭的創作人剛剛摸出了賺錢途徑,又被3D打印的到來重重打擊。3D打印成熟之後,版權問題將層出不窮。

  當iphoness第20代出來的時候,山寨廠商掃描一下,打印一下,山寨機就會(hui) 源源不斷。特別是製造業(ye) 上的巧妙設計,將毫無秘密可言。以設計為(wei) 主要成本的衣服、鞋子、名牌包將會(hui) 被山寨得一模一樣。把路易威登新出的帆布包,打印成皮包也不是不可能,隻要用戶購買(mai) 了合適材料。

  即使在當前,打印“墨汁”還沒有那麽(me) 豐(feng) 富,一些領域的大公司也明顯感受到3D打印帶來的威脅。那就是遊戲模型廠商,例如樂(le) 高。現在用塑料3D打印出樂(le) 高玩具不是問題,水平高的玩家甚至能自己修改設計,打造出屬於(yu) 自己的樂(le) 高。#p#分頁標題#e#

  據報道,前不久,中國發明家協會(hui) 組織了一些企業(ye) 到北京計算中心參觀3D打印機,大多數人對這一技術不敏感,不覺得它物有所值,唯一產(chan) 生興(xing) 趣的是一家想做山寨眼鏡的企業(ye) 。可見,3D打印技術天生對於(yu) 山寨有著巨大引力。

  

“人身攻擊”與(yu) “異形”

  2D時代,偷拍、豔照的泛濫,以及PS技術的移花接木。如果把它們(men) 都變成立體(ti) 的呢?將這些2D作品轉換成3D建模並不複雜,再把它們(men) 打印出來亦非難事。那麽(me) ,帶有明星臉的充氣娃娃將會(hui) 是宅男們(men) 的最愛;也可以把痛恨的人做成沙袋。但問題也就來了,用戶的行為(wei) 是否違法呢?照片畢竟隻是一張紙而已,而一模一樣的模型著實有些嚇人。

  前不久,在英國廣播公司網站上的一段視頻中,美國威克森林大學再生醫學研究所教授安東(dong) 尼·阿塔拉使用一台3D打印機打印出了一塊柔軟的人類組織。盡管打印器官還處於(yu) 科學幻想階段,但在中國科學院北京基因組研究所甄二真教授看來,這個(ge) 方向在未來是有可能的。

  提取人體(ti) 的幹細胞製成“生物墨水”,打印出來,這在生物學家們(men) 看來,原理上說得通。如果未來實現,器官捐獻將不再需要,人類將會(hui) 擺脫疾病、殘疾。但是,如果我想打印一雙翅膀安在身上呢?這些邪惡的想象如果成真,究竟會(hui) 出現超人還是怪物?

  

資源大量消耗

  3D打印讓設計不再是設計師的專(zhuan) 利,讓生產(chan) 不再是工廠的專(zhuan) 利。人人都可以生產(chan) 東(dong) 西。隨之而來的就是設計海洋、創意疲勞和信馬由韁積極濫造。

  環境保護者要頭痛了,在自由想象與(yu) 創造欲望的驅動下,隨心所欲地塗鴉將帶來災難性的後果,各種耗材被民間大量使用。大量打印品的出現並快速地更新換代,會(hui) 對環境造成不小的汙染。盡管在製造業(ye) 領域,3D打印的出現會(hui) 大大節省成本、節約資源。但普通百姓的大量使用,對資源的消耗將會(hui) 有過之而無不及。

  3D打印鳥喙拯救禿鷹

  美國禿鷹Beauty曾被偷獵者射中臉部,嘴部被打傷(shang) 。動物援救工作者在它餓死之前找到了它,非營利組織通過插管對其喂食。Beauty在誌願者的照顧下逐漸恢複健康,但是它的喙卻永遠不能長回來了,麵臨(lin) 進食困難它可能無法生存下去。在這種情況下,它很可能被執行安樂(le) 死。但是,猛禽類專(zhuan) 家Jane Fink Cantwell拒絕為(wei) 其執行安樂(le) 死。他加入了機械工程師Nate Calvin的隊伍,同其他科學家、工程師甚至一位牙醫一起設計了用尼龍聚合物製成的喙。這個(ge) 特製的鷹喙完美地契合了禿鷹原先損壞的部分。Calvin利用3D建模軟件設計出了新的鷹喙,並且用3D打印機製作出了這個(ge) “喙”。而Beauty在經曆了艱難的手術之後,獲得了重生。

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