3D打印

運(yùn)氣和天才的創(chuàng)造性相結(jié)合讓人發(fā)明了3D打印技術(shù)：1986年3月11日，查爾斯·哈爾獲得了有史以來(lái)第一件結(jié)合電腦繪圖、固態(tài)激光與樹(shù)脂固化技術(shù)的3D打印技術(shù)專(zhuān)利證書(shū)，開(kāi)啟了一場(chǎng)時(shí)至今日仍在繼續(xù)的工業(yè)革命。

有些技術(shù)創(chuàng)新的想法特別有意思，以至于被不同地方的人同時(shí)想到，并且被先后發(fā)表，但是注定只有一個(gè)人被視為是該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明人而載入史冊(cè)。上世紀(jì)80年代初期，3D打印技術(shù)的發(fā)明過(guò)程就是這樣：雖然提交液態(tài)樹(shù)脂固化或光固化3D打印技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)的時(shí)間比法國(guó)競(jìng)爭(zhēng)者晚了3周，但美國(guó)人查爾斯·哈爾還是被人們視為3D打印技術(shù)的發(fā)明人。比較而言，由法國(guó)人Alain Le Méhauté領(lǐng)導(dǎo)的3D打印技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)卻運(yùn)氣不佳，他們沒(méi)有看到3D打印技術(shù)廣闊的市場(chǎng)前景，將他們極具商業(yè)價(jià)值的研究成果束之高閣，任塵封日久，不聞不問(wèn)。而哈爾先生的故事卻是另一個(gè)樣子：他把思路轉(zhuǎn)化為具體產(chǎn)品，再把產(chǎn)品做成了“一座發(fā)財(cái)?shù)慕鸬V”。作為3D打印這場(chǎng)小型工業(yè)革命之父，他進(jìn)入了美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局的發(fā)明家名人堂，享受殊榮。

讓機(jī)器一層一層打造一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，尤其是空心結(jié)構(gòu)，其設(shè)想就極具才華，導(dǎo)致這個(gè)設(shè)想成功的關(guān)鍵是固態(tài)成型技術(shù)的適用性：有時(shí)候采用激光融化粉末制造一個(gè)工件，有時(shí)候使用輻射源照射溶膠使其凝固，有時(shí)候在電、熱或濕氣的影響下，采用平壓結(jié)構(gòu)形成可移動(dòng)框架。上述所有方法的共同點(diǎn)是：讓一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這也就是3D打印技術(shù)如此流行的原因。3D技術(shù)涉及的數(shù)據(jù)都是數(shù)字化的，適合計(jì)算機(jī)處理和互聯(lián)網(wǎng)上交流。

光固化立體成型工藝適用面廣，甚至可以自我復(fù)制。在不久的將來(lái)，自我復(fù)制型自動(dòng)3D打印機(jī)可用于太空探索。目前，主要用于新產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)需要的快速成型工藝。還應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域打印人造細(xì)胞組織、骨骼和軟骨。3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域還很廣泛，難以窮盡，包括各種形態(tài)的食物、超精巧的時(shí)尚飾品和自我修復(fù)損傷的機(jī)器等。

查爾斯·哈爾的運(yùn)氣一直不錯(cuò)，他在加州創(chuàng)立的3D Systems公司，是當(dāng)今世界上最成功的快速成型3D打印機(jī)制造商。