挑破泡沫

　　目前國內(nei) 外對於(yu) 3D打印的熱捧導致某些報道有點玄乎，比如能直接打印汽車、打印腎髒雲(yun) 雲(yun) 。在了解以上3D打印信息之後，讓我們(men) 再以一種冷靜的眼光重新審視這些“神技”吧。

　　美國、加拿大公司聯合研製的所謂“3D打印車”Urbee已問世一年有餘(yu) 。它是一種兩(liang) 人乘坐的三輪混合動力車，其主要動力為(wei) 電力，輔以燃料乙醇，目標是成為(wei) 最綠色的汽車。可惜媒體(ti) 報道時通常偏離其環保目標，而稱它為(wei) “第一輛完全通過3D打印製造的車”。真是這樣嗎？事實是現在仍無法僅(jin) 通過3D打印的方式製造汽車裏的關(guan) 鍵部件，比如電機。這輛車全身上下唯一用3D打印來製造的部分隻有外殼而已。Urbee團隊本想用玻璃鋼製造車外殼，但在對比後選擇了FDM3D打印技術。最終，他們(men) 通過2500小時打印，得到50個(ge) 零件並組裝出了Urbee的外殼。

　　由此可見，3D打印並不意味著將車的設計文件輸入機器，就能夠無中生有造出一台功能完整的車。就連寶馬、現代等傳(chuan) 統車商，迄今也剛剛做到用FDM3D打印技術加速開發新型方向盤和儀(yi) 表麵板。

　　現在看來，想用3D打印作為(wei) 生產(chan) 方式來取代大規模生產(chan) 不太可能。且不說3D打印技術目前尚且不具備直接生產(chan) 像汽車這樣複雜的混合材料產(chan) 品，即使該技術在未來取得長足進步，完全打印一輛車隻怕要耗時好幾個(ge) 月，在成本上遠遠高於(yu) 大規模生產(chan) 車時均攤到每輛車上的成本。所以，對於(yu) 生產(chan) 有大量剛性需求的產(chan) 品來說，具有規模經濟優(you) 勢的大規模生產(chan) 仍比重點放在個(ge) 性化、可定製的3D打印生產(chan) 方式更加經濟。

　　不過，也正因為(wei) 這個(ge) 原因，在某些生產(chan) 規模無法達到“汽車”規模經濟效應的領域，3D打印正逐漸成為(wei) 主力生產(chan) 方式之一。飛機工業(ye) 就是一個(ge) 典型。由於(yu) 飛機產(chan) 量較小，結構複雜，用傳(chuan) 統製造方式成本高昂，浪費原料，周期很長。因此，波音公司正借助3D打印生產(chan) 某些零件，並已裝配到美國空軍(jun) 現役戰機上；中國西北工業(ye) 大學正嚐試用“電子束熱熔”技術製造飛機用鈦合金零件；2012年度中國國家技術發明一等獎獲獎項目正是“飛機鈦合金大型複雜整體(ti) 構件激光成形技術”。

　　在需要高度定製化的某些醫療領域，3D打印也可以大展拳腳！今年3月初，一位美國患者借助3D打印技術及計算機斷層掃描/磁共振成像數據，用美國“牛津高性能材料”公司的生物兼容塑料替換了自己75%的受損顱骨。

　　無獨有偶，美國男孩盧克因膀胱頻繁滲尿，導致腎功能受損。美國威克森林再生醫學研究所曾用3D打印技術為(wei) 盧克定製了膀胱模子，並使其自身細胞在模子內(nei) 發育成可發揮膀胱功能的器官。這個(ge) 人造器官讓盧克避免了終生依賴透析的命運。但這種打印技術目前還無法製成有實用價(jia) 值的腎髒等結構、功能更複雜的器官，此前媒體(ti) 盛傳(chuan) 的3D打印腎髒還深藏在實驗室中，不能植入人體(ti) 。目前，威克森林研究所正嚐試利用噴墨打印機原理，用細胞替代墨水，直接打印製造人體(ti) 組織和器官。

　　此外，3D打印技術還可用於(yu) 博物館展品複製、個(ge) 性化玩具及首飾定製等等需要精確仿造或異想天開的設計等領域。

#p#分頁標題#e#    懸疑待解

　　3D打印雖好，但還不是一種像傳(chuan) 統平麵打印那樣人人可用的技術。拋開價(jia) 格不談，設計三維模型這個(ge) 技能就不是人人都能掌握。雖然MakerbotDigitizer等廉價(jia) 3D掃描儀(yi) 已經問世，但其主要功能是複製現有物品，3D打印粉絲(si) 們(men) 則更希望創造全新物品。

　　即便有了三維模型後，在逐層打印時仍需針對預設結構，調整被打印物的朝向和打印參數，這道工序需要豐(feng) 富的3D打印經驗才能較好完成。此外，已達實用水平的所有3D打印技術，在打印完成後都需做各種後期處理：比如用水溶解或者人工剝離支撐材料；衝(chong) 洗零件表麵多餘(yu) 的光敏樹脂；甚至通過烤製去除混入材料的連接劑。

　　但是也別灰心。以生產(chan) 吸塵機器人Roomba聞名於(yu) 世的美國iRobot公司今年初提交了一項專(zhuan) 利申請，提出簡化3D打印設想：如果能讓在任意位置、擺出任意角度的工業(ye) 機器人作為(wei) 打印平麵，就能消除目前主流打印技術對支撐結構的依賴，在逐層打印時就無需考慮朝向或參數問題。等這個(ge) 專(zhuan) 利所描述的機器人麵世那一天，任何人都有望像操作平麵打印機一樣操作3D打印機了。不過值得關(guan) 注的是，3D打印也有“雙刃劍”效應。如果生活是一部電影，編劇就一定會(hui) 讓大反派利用3D打印來製造武器，這已不是影視作品的誇張渲染了。美國德州大學奧斯汀分校的學生科迪·威爾遜就以設計、分享可供3D打印的槍支零件為(wei) 己任。依據美國法律，擊發並自動退殼的步槍下機閘是受管製部件。但威爾遜使用“光固化立體(ti) 造型”打印技術製成下機閘,並與(yu) 其他美境內(nei) 可自由購買(mai) 的步槍零件組裝成一把仿AR-15自動步槍。在曆經兩(liang) 次改進和第三版設計後，該步槍在打光預存的600餘(yu) 發子彈後完好無損。也許威爾遜有一天會(hui) 因此進監獄，但正如媒體(ti) 驚呼，難道“已經沒有人能阻止互聯網傳(chuan) 播這些武器設計了嗎”？

　　目前來看，雖然作為(wei) 生產(chan) 方式，3D打印還難以取代大規模生產(chan) 而成為(wei) 最主流的生產(chan) 方式，但卻能滿足散布在世界各地的種種個(ge) 性化需求；作為(wei) 快速原型製造工具，3D打印使得硬件創新更加容易，帶動了硬件的複興(xing) ；作為(wei) 一種思想，3D打印讓我們(men) 看到了科幻作品中描述的未來科技成真的曙光；作為(wei) 一種製造幾乎任何物品的能力，3D打印讓我們(men) 對“自由”重新思考。