3D打印的興起

摘/丁麗潔

3D打印的興起

摘/丁麗潔

八年醞釀、一萬多頁材料！以數據為依據，基于深度研究和報道，而非猜測、危言聳聽、幼稚樂觀主義或空想，致力于調查、闡釋和陳述現有的最佳證據以及世界著名專家關于未來的論述。

我們過去要花兩個月時間和10萬美元來制作一個模型，現在卻只需1000美元花一個晚上的時間就能搞定。

人類操縱原子和分子的新能力帶來了制造業的顛覆性革命：3D打印。快速成型制造這種新加工過程根據三維數字文檔來制作物品，先鋪一層超薄的將要構成物品的材料，然后再一層層添加材料，直到制成三維物品。可以使用一種以上的材料。雖然這種新技術仍處于早期發展階段，但它帶給制造業的優勢難以低估，有些成果已經令人感到震驚。

1908年，亨利·福特首次在流水裝配生產線上將一模一樣、可互換的部件組裝在一起，生產出福特T型車，從那時開始，批量生產就開始主導制造業，該過程高效、高速、成本低廉，革新了工商業。但是現在有許多專家預測，3D打印的迅速發展將像一百年前的批量生產那樣使制造業發生深刻變化。

3D打印逐漸顯現的潛在能力相應揭示出批量生產的低效率之處：部件儲存。這種儲存所需的大量資金、材料的大量浪費，當然還有聘用大量員工的費用。3D打印的熱心支持者還強調說，3D打印常常只需要批量生產所需原料的百分之十，更別說只需很少的能源成本。這繼續加快了使制造品“非物質化”的趨勢，這種趨勢已經使得過去半個世紀以來全球產品總量一直維持不變，哪怕其總值增長了三倍多。

另外，批量生產對產品大小形狀的標準化要求導致了“一刀切”的傾向，這不能滿足許多專門化產品的需求。批量生產還要求制造設備集中化，結果還會產生將部件運送至工廠以及成品運送至遙遠市場的交通費用。與此相反，3D打印有望將包含各種產品設計和藍圖的數字信息傳送至廣泛分布于所有相關市場的3D打印機上。

英國拉夫堡大學快速成型制造研究小組的高級講師尼爾·霍普金森說：“如果用戶能在街角上一個3D打印商店打印出他們需要的部件，那么境外轉移至世界另一頭的制造就遠不如國內制造節約成本。我們將不再需要在全世界各地儲存零部件，不需成本就能將設計儲存在虛擬計算機庫房里，可按需要隨時隨地打印出來。”

在目前的發展階段，3D打印還集中在較小的產品上，但是隨著技術穩步提高，將很快會有制造大部件和產品的專用3D打印機出現。

《未來――改變全球的六大驅動力》作者：[美]阿爾·戈爾譯者：馮潔音、李鳴燕、毛云出版：上海譯文出版社

位于洛杉磯的輪廓工藝公司已經建造了一個巨型3D打印機，用牽引拖車運送至建筑工地，僅在二十小時內就打印出了一幢完整的房子（不包括門窗）！另外，目前的3D打印機可以生產出一件至上千件產品，但是專家預測，在接下來的數年內，這些機器將能生產成千上萬件一模一樣的部件和產品。

有關在3D打印時代如何處理知識產權等事宜，還有許多問題有待回答。在3D打印經濟中，三維設計將占有最大的價值，但是當初版權和專利法的制定并未預見到這種技術，因此需要修改，以應對新的現實。總的來說，版權法常常不保護“有用的”物品免于被復制。

雖然持懷疑論者質疑這種新技術是否會很快成熟，美國、中國和歐洲的工程技術人員卻正努力工作來探索其潛力。早期假肢和其他醫用器材的打印等用途現在正得到迅速發展，便宜的3D打印機已經進入了業余愛好者的市場，價格僅為1000美元。投資3D打印的歐特克公司首席執行長官卡爾·巴斯2002年說：“有些人認為它是一個利基市場，聲稱它不可能擴展。但這是一種趨勢，而不是時尚，正在發生翻天覆地的變化。”

有些提倡更廣泛擁有槍支的人也正在鼓吹3D打印槍支，以此作為規避槍支銷售管制法規的一種方式。反對者則表達了擔憂，認為任何這種用于犯罪的槍支都很容易被融化掉，以防止任何執法當局將槍支用作證據。

欄目主持人：黃靈 yeshzhwu@foxmail.com