導讀：在討論3D打印可以為(wei) 行業(ye) 和社會(hui) 做些什麽(me) 時，我們(men) 很容易將它抬到很高的地位，但它的創造者查克·赫爾（Chuck Hull）用老式的誠實來切斷炒作。 

由於(yu) 3D打印，有一天我們(men) 也許能夠用生物材料生成新的器官和身體(ti) 部位，在一天內(nei) 根據需要設計定製設計的房屋，並製造內(nei) 部印有電路的電子設備。這不是誇張或假設，這些東(dong) 西現在都在測試，並且比你想象的更接近真實。

由HP 3D打印的假肢外殼。許多公司正在開發將電路和電線直接打印成零件的方法。

隨著事物發展的速度，不久之後，惠普的Multi Jet Fusion打印機這樣的高端機器能夠快速生產(chan) 出堅固可用的部件，看起來就像點陣打印機對我們(men) 所做的那樣。

很難預測這個(ge) 行業(ye) 可以走多遠，因為(wei) Wohlers Associates在2013年預測該行業(ye) 在2021年的價(jia) 值將達到108億(yi) 美元。2019年的Wohlers報告現在預測到2022年該數字將達到239億(yi) 美元，可以說這個(ge) 行業(ye) 超出了所有人的預期。

這是一個(ge) 瘋狂的行業(ye) ，甚至是最有可能改變世界的行業(ye) 。但你可能不知道的是，這個(ge) 將改變世界的發明有著一個(ge) 極其謙遜的開端。它是由一個(ge) 同樣謙遜的人——查克·赫爾（Chuck Hull）發明的，他是一個(ge) 像傑佩托（Geppetto，締造匹諾曹的老木工）一樣的人物，他不知道他的創作是多麽(me) 神奇。

Chuck Hull，3D打印之父

雕刻工業(ye)

在20世紀80年代早期，隨著立體(ti) 光刻技術（SLA）的出現，赫爾啟動了增材製造運動，立體(ti) 光刻技術使用快速移動的紫外光束來固化下麵液體(ti) 樹脂池的特定部分，從(cong) 底部向上雕刻托盤深入池中。

當時，赫爾隻是想找到一種更好的方法來塑造注塑成型的物品。這種製造方法對於(yu) 大批量、低成本的塑料部件而言是令人垂涎的，但是進入生產(chan) 是一個(ge) 詳盡的過程。迭代過程需要工程師設計要製造的零件，而且還需要用於(yu) 注塑機的工具來製造零件。

“當時的問題是，設計師要設計一個(ge) 零件，他需要花費很長時間才能確定他想要的東(dong) 西是什麽(me) 樣子，以及它是否適用於(yu) 預期用途。”赫爾說。

這個(ge) 過程可能需要六個(ge) 星期，對他來說太長了，他知道有一個(ge) 替代方案，他可以把它商業(ye) 化並出售給其他工程師。他對此很有把握。赫爾工作的加利福尼亞(ya) 小型工程公司的總裁卻不這麽(me) 認為(wei) 。

“我堅持不懈，”赫爾解釋道，總裁默許讓他在晚上和周末在後麵的實驗室裏追求假想的技術。

憑借這一工作空間，以及Hewlett Packard X-Y繪圖儀(yi) 、燈泡輸出、樹脂、一些光纖和精細的編程技巧，赫爾創造了曆史。更具體(ti) 地說，他製作了一個(ge) 洗眼杯，從(cong) 這你就知道他成功了。

一天晚上，他的妻子“不情願地”開車到實驗室去看實驗產(chan) 品，事後看來，這就像看到第一本“古騰堡聖經”從(cong) 打印機上滾滾而來。

第一個(ge) 3D打印部件，一個(ge) 洗眼杯樣品。

赫爾緊接著成立了3D Systems，將該技術商業(ye) 化。到80年代末，該公司的打印機正在為(wei) 鑄造廠製造投資鑄造模具。

“我們(men) 製造的模具，至少足夠用於(yu) 代工廠進行短期生產(chan) 。”3D Systems現任首席技術官赫爾回憶道。當時他們(men) 為(wei) 工廠打印固定裝置和工具。

這足以證明該技術具有潛力，而其他增材製造方法也正在形成。

增加炒作

在赫爾致力於(yu) 3D打印產(chan) 業(ye) 化的過程中，明尼蘇達州的斯科特·克魯普在廚房裏擺弄塑料和膠槍，為(wei) 他的孩子製作玩具——這便是熔融沉積成型（FDM）的原型，該擠壓方法獲得專(zhuan) 利，由Crump的公司Stratasys注冊(ce) 。其他公司，如Ultimaker，稱之為(wei) 熔融纖維製造（Fused Filament Fabrication，FFF）。無論哪種方式，將一卷塑料線送入擠出機，在那裏將其熔化並逐層地落到構建板上。這種方法是工廠直接在工廠車間直接製造夾具和固定裝置的常用方法，以減少因工具損壞或效率低而導致的停機時間，無需澆鑄。

采用熔絲(si) 製造（FFF）的3D打印機。

對於(yu) 那些希望提高產(chan) 量並實現其KPI目標的工廠經理而言，這是一個(ge) 非常令人興(xing) 奮的用途——而這正是增材製造目前最成功的現實。

但僅(jin) 僅(jin) 存在於(yu) 現實世界還遠遠不夠。到本世紀初，人們(men) 想從(cong) 這一奇跡技術中獲得更多。他們(men) 不知道該怎麽(me) 做，但他們(men) 知道他們(men) 想要的很多。有些人甚至想拉出那些不存在的字符串。

2013年，人們(men) 對3D打印機的期望可能比現在更高，因為(wei) 人們(men) 認為(wei) 使用3D打印機早晚會(hui) 像使用2D打印機一樣容易，而且不會(hui) 很晚才實現。2012年就有一個(ge) 標題驚呼：“新的MakerBot Replicator可能會(hui) 改變你的世界。”

當時的想法是，技術將像個(ge) 人電腦一樣轉移到消費者世界。每個(ge) 家庭都將成為(wei) 一個(ge) 微型製造工廠，能夠為(wei) 孩子們(men) 提供家電維修零件或小雕像，甚至連晚餐都可能是3D打印的。

“很快，可能在未來幾年內(nei) ，市場將為(wei) 沃爾瑪和好士多的數百萬(wan) 銷售的主流3D打印機做好準備。”Wired的Chris Anderson寫(xie) 道。

但你不能責備別人太激動了。您可以指出投資者不了解技術，或者說人們(men) 本身就是惰性的。

由於(yu) 炒作，3D Systems看到了投資者信心的巨大膨脹，因為(wei) 初創公司紛紛湧入該領域，試圖利用高管和媒體(ti) 所激發的興(xing) 奮，推出家用3D打印機。他們(men) 甚至推出了一款名為(wei) Cube的消費級打印機，還有一個(ge) 位於(yu) 洛杉磯的高級烹飪實驗室。

事情正在逐漸失控，就像新科技一樣，人們(men) 忙於(yu) 購買(mai) 或出售荒謬的幻想，而不去質疑這些幻想的功效。 Makerbot的首席執行官Bre Pettis在接受《紐約時報》采訪時曾將Makerbot Replicator與(yu) “Darth Vader駕駛Knight Rider的KITT汽車，同時被夜鷹間諜飛機空運”進行了比較。

MakerBot Replicator 2

回顧過去，問題可能是每個(ge) 人都對成品感到非常興(xing) 奮，以至於(yu) 他們(men) 沒有考慮對一個(ge) 普通人來說，製作對象的3D渲染有多困難，將其“切片”成數字圖層以便機器知道如何處理打印工作，並考慮到環境因素、維護，以及是否值得打印。

這裏有一個(ge) 簡單的比喻：是的，你可以種植自己的西紅柿，它們(men) 會(hui) 很美味，但這需要時間、空間、適當的天氣、免受小動物侵害等等。當你經過超市的產(chan) 品過道時，抓起一袋子西紅杮則要要簡單得多。如果你必須有傳(chuan) 家寶西紅柿，你可以為(wei) 當地農(nong) 民提供種子，剩下的由他們(men) 來做。你可以看到，合同製造商隨處可見。甚至UPS商店也有30個(ge) 美國站點，用於(yu) 定製3D打印作業(ye) 。

當人們(men) 意識到運行機器比談論它要困難得多時，投資者會(hui) 對3D打印強烈抵製，並對它的信心大打折扣。3D Systems在2014年的股價(jia) 下跌了55％，在2016年之前總跌幅約為(wei) 92％。而Cube消費級打印機在2015年底停產(chan) 了。

在這方麵，如果你更喜歡悲慘的希臘神話，而不是迪士尼的寓言，赫爾可能更像是代托納羅斯——伊卡洛斯的父親(qin) ，他為(wei) 他的兒(er) 子伊卡洛斯發明製作了蠟質翅膀，讓他飛翔，但要注意他的高度。

赫爾，永遠以現實為(wei) 基礎而不是隱喻或神話，將這種墮落歸咎於(yu) 人類純粹的狂妄自大和那些未能完成的工作。

“我從(cong) 未從(cong) 哲學的角度看待它，但有一段時間，顯然有很多炒作，人們(men) 開始聽說3D打印並想象它可以做所有事情。”赫爾說，“也許它可以做任何事情。但顯然，讓小公司、投資者、企業(ye) 家都跳進來是不現實的。”

他將幻滅的低穀和所有誇張的東(dong) 西視為(wei) 整個(ge) 過程的一部分。

“那個(ge) 時期的好處是，沒有人知道3D打印是什麽(me) ，我們(men) 總是要試著解釋他們(men) 應該關(guan) 心的原因，現在它已經很好理解了。”

他說，理解包括一些幻滅，但同時也揭示了3D打印的真相，以及它的實際潛力。

目前，這種潛力在於(yu) 可重複的工業(ye) 應用，以及完善更廣泛的材料選擇和打印技術，特別是直接金屬激光燒結和多噴射。3D Systems公司現在已經在其產(chan) 品組合中擴展了與(yu) 傳(chuan) 統製造商的合作夥(huo) 伴關(guan) 係，例如GF Machining Solutions。

原始方法仍然是該公司最成功的用例，也是該行業(ye) 中銷量最高的。專(zhuan) 有的校準技術應用程序每天生產(chan) 超過35萬(wan) 個(ge) 牙科矯正器。矯正器是在3D打印模具上熱成型的，而不是3D打印的。

由3D打印模具熱成型的矯正器。

一次性牙齒矯正是一場革命。但對於(yu) 那些曾經像垃圾一樣對待自己的身體(ti) 或運氣很糟的病人來說，一次性器官又是怎麽(me) 樣的呢？

SLA也可以在此找到答案。《新聞周刊》最近報道了一組研究人員致力於(yu) 3D打印活體(ti) 組織，最終打印出器官。

像這樣的東(dong) 西赫爾不可能是謙虛的。這是從(cong) 無到有創造生命的下一個(ge) 最接近的東(dong) 西。赫爾說，他在那個(ge) 特定的科幻領域做了“相當多”工作，並且熟悉這一領域的進步，同時也給人們(men) 帶來了沉重的期望。

“我也熟悉從(cong) 這個(ge) 概念到實現它們(men) 實現它們(men) 需要做多少工作，”赫爾說。“因此，在這些奇跡發生之前，還有很多研究、很多工作要做。”

奇跡，它似乎，需要計劃和時間。

就目前而言，也許最好不要誇大其詞或者看得太遠。像Hull一樣，隻是試著找出一個(ge) 應用程序可以做得更好一點，更快一點。然後投入時間，你會(hui) 有一些真實的東(dong) 西，而不是一些改變世界的話。（文/John Hitch，譯自Industry Week）