3D打印改變制造？

　　一位特殊的客人去年11月入駐了北京海淀區創業者云集的車庫咖啡。此后，在車庫咖啡大廳的各個角落里，都能找到各式各樣的DIY玩具，有恐龍、變形金剛、馬里奧……這些全是車庫咖啡的這位新客人——北京太爾時代科技有限公司（以下簡稱“太爾”）的小型個人3D打印機做出來的。
　　這不是一套復雜的設備，也不需要你處理高級的軟件，它只由一個簡單的操作系統驅動，你可以輕易地把電腦圖紙中的設計變成實物。
　　太爾制作的只是3D打印機中的一種。“我們的打印原料以塑料為主。”太爾培訓部經理郭嶠說。這種塑料呈線條狀，直徑為1.75毫米，看上去和平時吃的米線差不多。“3D打印機的原料種類很多，可以是塑料、粉末、金屬，也可以是巧克力。”對太爾而言，公司趕上了3D打印的春天。
　　
　　3D進行時
　　理論上，只要電腦可以設計出的造型，3D打印機都可以打印出來。
　　作為國內較早投身3D打印領域的科技公司，太爾成立于2003年，很早就開始通過各種展會甚至淘寶售賣3D打印產品。為了讓普通大眾用得起3D打印機，太爾從去年開始推/YNwYNx6vY2XDngDIWs/pw==出其個人家用3D打印機“Up!”。
　　這套個人3D打印機有x、y、z三個軸線，可以看做是打印機的三維坐標。頂部是噴頭，打印機開始工作后，噴頭會不斷地噴出經過加熱融化后的原料，在軟件的指揮下，隨著x、y、z軸線坐標的變化，紅色、藍色或者黃色的原料液體慢慢從噴頭噴出來，形成有規律的軌跡，順著軌跡一層層地開始堆疊，堆疊3到4個小時之后，一個馬里奧就誕生了。仔細觀察的話，車庫咖啡里的這些DIY玩具都能看出層層疊加的構造。
　　即便如此，“3D”打印并不是一個新概念。1995年MIT創造了“3D打印”這個名詞，隨后3D打印便開始在實驗室萌芽。逐漸地，3D技術開始運用在醫療模型、建筑模型等行業，被應用在更廣泛的領域。
　　真正的3D打印發源于軍方的“快速成型”技術，是一種由CAD（計算機輔助設計）通過成型設備以材料累加的方式制成實物模型的技術。
　　“快速成型首先是將實際物體的3D數據沿某一坐標軸進行分層處理，也就是將3D物體進行虛擬化切片，得到無數個二維界面，由此形成每層截面的二維截面數據。”郭嶠介紹，“之后，再按照特定成形方法和技術每次只加工一個截面，這一過程反復進行，直到所有的截面加工完生成實體原型。”
　　相比傳統制造工藝，3D打印有兩大優點：一是節省原材料和人工，它的用料只有原來的1/3到1/2，制造速度卻快34倍。另外，3D打印機可以制作形態各異的各種物品。“理論上，只要電腦可以設計出的造型，3D打印機都可以打印出來。”
　　給未來作序
　　由于3D打印的成本過高，因此在大多數領域，這項技術還未普及。
　　玩具、汽車甚至樓房……3D打印機的魔力已感染了越來越多人。從用途上看，3D打印設備主要分為大型商用產品以及桌面家用兩類。大型商用產品早已經使用多年，市場競爭相對穩定。而桌面家用類產品在近兩年才逐漸進入人們的視線。
　　由于材料和精度的限制，太爾的3D打印機主要應用在外觀功能驗證上。“一些設計師在設計產品時，為了測試其完美程度，會先將它打印出來，看看哪些地方還需要改進。”在醫療行業，太爾的3D打印機用途更特殊——它可以用來打印假牙、假肢、器官等。“國內一些醫院已經開始用這種假牙和骨骼打印技術了，但其他的在國內還很不成熟。除此之外，還沒有醫院找我們買3D打印設備來治病。”郭嶠稱。
　　對于更加廣泛的領域，目前的3D打印技術還只是序曲。一臺3D打印機的價格主要取決于兩個方面：一個是打印區域，區域越大就能打出更大體積的物品；一個是打印層厚，層厚越薄打印出來的物品越精致。就原料價格而言，塑料相對便宜，而工業級的材料一克就達七八毛錢，小機器一克4毛錢。使用樹脂和金屬材料的打印成本會更高。
　　一個明顯例子是，“up！”系列個人3D打印機價格為9999元，打印一個小于12立方厘米的玩具可能需要3至4個小時，而工業級3D打印機就更貴，價格達到十幾萬美元。相比之下，同樣的產品拿到工廠開模批量化，生產成本要低得多。
　　但好在我們確實已經走入3D打印的時代了。根據長期跟蹤3D打印行業的咨詢公司Wohlers Associates的數據，2011年，3D打印機的市場規模為17億美元左右，到2016年該市場將達60億美元，其中除了打印設備，還包括材料銷售和設計服務的整體產業鏈。
　　對于太爾來說，推出一款“Up!”打印機產品已經不夠。它面對的競爭對手是來自美國的行業巨頭3D Systerm和MakerBot等。MakerBot希望能夠憑借更高的分辨率、打印更大物體的能力和更經濟的價格迎接3D打印真正的春天。但對于還沒有染指3D業務的惠普、Epson等2D打印巨頭，郭嶠顯得和MakerBot的CEO派蒂斯一樣自信：“我們很早就走在了前面