3D打印的兴起

摘/丁丽洁

3D打印的兴起

摘/丁丽洁

八年酝酿、一万多页材料！以数据为依据，基于深度研究和报道，而非猜测、危言耸听、幼稚乐观主义或空想，致力于调查、阐释和陈述现有的最佳证据以及世界著名专家关于未来的论述。

我们过去要花两个月时间和10万美元来制作一个模型，现在却只需1000美元花一个晚上的时间就能搞定。

人类操纵原子和分子的新能力带来了制造业的颠覆性革命：3D打印。快速成型制造这种新加工过程根据三维数字文档来制作物品，先铺一层超薄的将要构成物品的材料，然后再一层层添加材料，直到制成三维物品。可以使用一种以上的材料。虽然这种新技术仍处于早期发展阶段，但它带给制造业的优势难以低估，有些成果已经令人感到震惊。

1908年，亨利·福特首次在流水装配生产线上将一模一样、可互换的部件组装在一起，生产出福特T型车，从那时开始，批量生产就开始主导制造业，该过程高效、高速、成本低廉，革新了工商业。但是现在有许多专家预测，3D打印的迅速发展将像一百年前的批量生产那样使制造业发生深刻变化。

3D打印逐渐显现的潜在能力相应揭示出批量生产的低效率之处：部件储存。这种储存所需的大量资金、材料的大量浪费，当然还有聘用大量员工的费用。3D打印的热心支持者还强调说，3D打印常常只需要批量生产所需原料的百分之十，更别说只需很少的能源成本。这继续加快了使制造品“非物质化”的趋势，这种趋势已经使得过去半个世纪以来全球产品总量一直维持不变，哪怕其总值增长了三倍多。

另外，批量生产对产品大小形状的标准化要求导致了“一刀切”的倾向，这不能满足许多专门化产品的需求。批量生产还要求制造设备集中化，结果还会产生将部件运送至工厂以及成品运送至遥远市场的交通费用。与此相反，3D打印有望将包含各种产品设计和蓝图的数字信息传送至广泛分布于所有相关市场的3D打印机上。

英国拉夫堡大学快速成型制造研究小组的高级讲师尼尔·霍普金森说：“如果用户能在街角上一个3D打印商店打印出他们需要的部件，那么境外转移至世界另一头的制造就远不如国内制造节约成本。我们将不再需要在全世界各地储存零部件，不需成本就能将设计储存在虚拟计算机库房里，可按需要随时随地打印出来。”

在目前的发展阶段，3D打印还集中在较小的产品上，但是随着技术稳步提高，将很快会有制造大部件和产品的专用3D打印机出现。

《未来――改变全球的六大驱动力》作者：[美]阿尔·戈尔译者：冯洁音、李鸣燕、毛云出版：上海译文出版社

位于洛杉矶的轮廓工艺公司已经建造了一个巨型3D打印机，用牵引拖车运送至建筑工地，仅在二十小时内就打印出了一幢完整的房子（不包括门窗）！另外，目前的3D打印机可以生产出一件至上千件产品，但是专家预测，在接下来的数年内，这些机器将能生产成千上万件一模一样的部件和产品。

有关在3D打印时代如何处理知识产权等事宜，还有许多问题有待回答。在3D打印经济中，三维设计将占有最大的价值，但是当初版权和专利法的制定并未预见到这种技术，因此需要修改，以应对新的现实。总的来说，版权法常常不保护“有用的”物品免于被复制。

虽然持怀疑论者质疑这种新技术是否会很快成熟，美国、中国和欧洲的工程技术人员却正努力工作来探索其潜力。早期假肢和其他医用器材的打印等用途现在正得到迅速发展，便宜的3D打印机已经进入了业余爱好者的市场，价格仅为1000美元。投资3D打印的欧特克公司首席执行长官卡尔·巴斯2002年说：“有些人认为它是一个利基市场，声称它不可能扩展。但这是一种趋势，而不是时尚，正在发生翻天覆地的变化。”

有些提倡更广泛拥有枪支的人也正在鼓吹3D打印枪支，以此作为规避枪支销售管制法规的一种方式。反对者则表达了担忧，认为任何这种用于犯罪的枪支都很容易被融化掉，以防止任何执法当局将枪支用作证据。

栏目主持人：黄灵 yeshzhwu@foxmail.com