3D 打印革命

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  一个再也不用人手或者机器人,而仅仅用打印机就能制作出酷玩的世界!你能想象吗?而且你自己在卧式里就能搞定!这不是天方夜谭,而是正在发生,即将成为现实的一场革命!
  全息甲板、飞行板、重力枪……还有其他许多,我们仍在等待这些科幻世界里的酷玩变成现实。不过,现在我们终于有了《星际迷航》里的复制机,或者说,跟它很像的一个东西:3D打印机。好吧,我必须承认,现在你还不能用这台打印机从稀薄的空气里变出一根法国面包,但是在不久的将来,它将会以革命性的方式改变制造业,改变你的生活:从购物方式到修理洗衣机的方式。当然,不是每个人都觉得这是个好消息。物理产品被数码文件代替?其实我们之前就有过这方面的经历,比如说从卡带、CD到数字音乐的变化。结果呢,只是证明0和1比原子更容易被盗版而已。不过我们再次强调,为了更好地在未来立足,确实需要作出某些牺牲……
  3D打印是时下非常火的一项技术,也被列入了我们上一期的《酷炫风尚榜》,但令人惊讶的是,这实际上是一项由来已久的技术。事实上早在20世纪80年代,当时称为“熔融沉积造型”(Fused Deposition Modelling)的技术出现的时候,它就正式诞生了。与它的正式名称“快速成型制造”(Addictive manufacturing)相比,还是“3D打印”更为形象。
  无论你管这项技术叫什么,它的加工过程就是用材料一层一层地创造出一个物体来,而不是在一个物体上雕刻出三维形象,这一过程极具革命性。可以在家自娱自乐地利用3D打印工具,比如MakerBot Replicator,用纤细的塑料线圈制作3D成品,而更专业的工业设备,例如Objet,则是通过喷头喷射UV塑胶,然后用UV光打磨成型的。还有一种称作“激光烧结”(Laser Sintering)的方法,则采用激光将粉末金属黏合在一起。设计师Enrico Dini还创造出一款建筑用的3D打印机,可以通过砂岩打造整座房屋。
  采用的技术有所不同,但结果都是得到令人万分激动的3D模型。3D打印可能是互联网发明以来最具革命性的发明了。让我们一起来看看它的发展史吧。
  目前尚未实现家用
  在发展初期,3D打印机体积庞大,价格昂贵。即使当时最便宜的打印机,一般人也负担不起,不过现在,打印机变得更小巧了,像Cubify Cube和MakerBot这样的设备甚至可以放在桌子上,跟你的iMac作伴。
  Inition公司3D技术专家Robert Jeffries说:“回顾一下2D打印机,当时相当长时期里我们还得去专门的影音店打印,因为那时候2D打印机太贵了,普通人买不起。我想未来3D打印机也会走这条老路,每个城市都会有3D打印店,人们可以去店里打印。而最终3D打印机将进入家庭。”
  现在,只有酷玩极客和顶级爱好者的家里才有3D打印机,而用它们打印出来的大部分塑料制品都很仿古。但是未来这项技术会朝着更加复杂化的方向发展。
  魔法变为现实
  撇开家用,在工业领域,不可思议的事情已经发生了。比如在20世纪60年代,制造协和飞机的时候,工程师们需要煞费苦心地利用铝金属打造轻便但超级牢固的飞机零件,而到了今天,像EADS Innovation Works这样的公司,只需要点几下3D打印机上的几个按钮,就能制作出同样的飞机零件。英国自行车厂商Charge已经采用3D打印技术生产车叉勾爪(设在车后叉和车横管的末端与车轮轮毂组接处的勾爪部位),意味着3D打印的自行车很可能不久后就会诞生。
  3D打印机厂商Objet的欧洲负责人Andy Middleton说:“几乎没有我们打印不出来的几何形状。我桌子上就摆着一个实例,由24个齿轮犬牙交错地安装在一起的复杂物体,靠拼接根本做不到。采用传统方法,这就是一个不可能完成的任务。”
  Jeffries说:“你能看见很多不可思议的东西,比如可折叠、可改变形状的桌子和工具,而且他们都是用3D打印整体成型的。除了3D打印机,没有其他工具能完成这样的任务。”
  供求情况
  3D打印的发展将会彻底改变制造业。像铸模这种传统制造方式适合用来完成大订单进行大规模生产以节约成本。但是3D打印却能生产数量更少的产品,而且完全不会产生浪费、提高成本,这就为人们面向小众制造个性化产品敞开了大门。
  包括Shapeways、Cubify和Sculpteo在内的3D服务提供商如雨后春笋般涌出,它们都支持用户上传3D打印文件,然后通过专业3D设备将文件打印成实物。除了方便之外,这样做还有利于环保,因为无需从海外工厂进口产品了,只需把3D文件发送到本地工厂,就能实现本地加工、本地分销了。
  节约成本
  3D打印的另一大好处是,人们可以逐渐放弃装满零部件的仓库了。打个比方,你家的洗衣机坏了,这事儿可大了,于是洗衣机厂商会给你发一个坏了的零件的3D打印文件,然后你可以带着它在3D打印服务处把这个零件打印出来就好。再过几年,你甚至不用去专门的打印店,直接在家就能打印了。当然了,有了零件能不能安上就是另外一码事了。
  Sculpteo的主管Clément Moreau说:“人们已经可以自己创建咖啡机的零部件了。最让我们感到惊奇的是,人们现在可以将这些零部件放到网上,供其他人订购。”
  但是别指望什么零部件都可以自己打印出来,“需要考虑许多因素,”Middleton说,“首先,必须是那些拥有得到特别许可的材料的东西。其次,那个零部件会不会影响厂商的质保要求?”如果这些问题都能得到圆满解决,那美丽的新世界就在向你招手了:“下一步品牌厂商们将最终理解,他们不需要自己制造这些零部件”,Moreau说,“它们只需要将需要制造的零部件图纸上传到3D打印网站上即可。”
  定制时代来临?
  3D打印最让人激动的是它能够提供定制产品。像Sculpteo和Shapeways这样的公司已经能够为3D打印的产品添加用户的个人印记了。例如,让这些自恋的用户把自己的脸印在打印出来的马克杯和低腰裤上,或者将印记打印在iPhone外壳上。有点玩噱头吗?当然,但可能性无穷无尽——例如3D打印机还能打印下巴移植手术需要的部件,帮助因癌症而失去下巴的某位妇女整容。   对设计者来说万幸的是,我们依然需要他们的专业知识。我们必须面对现实。当有人对我们说“机械应力”或“容差”等词汇的时候,我们中的大多数人一定会目无表情地注视着他,不明白他葫芦里卖的什么药。与此类似,玩过几回《画画猜猜》游戏并不意味着你拥有艺术才能。所以,Moreau说:“即使3D打印机能给你带来很多有用的工具,但也并不意味着你可以成为一位设计者。”但是你和产品设计者之间的关系会发生变化。
  Middleton说:“设计者对消费者来说更像在提供一种服务,设计者不会再说,这就是我设计的东西,要不要随你。而会变成消费者对他说,我想要这样一个东西,你能为我做出来吗?所以天平现在是往消费者方向倾斜的。”听见了吗,Jonathan Ive爵士。
  让我们得到physible吧
  除了让圣诞礼物发生革命性变化之外,3D打印的最大影响还在于它将把许多制造商从实体产品销售商转向信息中介商。它们最重要的资源不再是贩卖的产品,而是描述这些产品的信息。而信息非常容易在互联网上被复制和传播。
  MAKERBOT INDUSTRIES
  makerbot.com
  它是开源3D打印机的先锋,于2010年首次推出支持DIY功能的 Thing-O-Matic,2012年又推出MakerBot Replicator。
  SCULPTEO
  sculpteo.com
  这家法国3D服务商支持用户设计或上传3D图样到它的兼容多种格式的网站上,然后将3D成品寄回给你。
  CUBIFY
  cubify.com
  Cube制造商还提供在线商店,允许“Cubify艺术家”利用它的云3D打印服务销售3D设计或打印模型。
  ORGANOVO
  organovo.com
  Invetech公司和Organovo医学公司一起合作,研制出了首台商业化的3D生物打印机。他们采用事先提取好的活体,进行组合排列,打印出所需要的细胞,误差可以控制在20微米的水平。
  3D打印:
  谁担心它?
  Games Workshop
  games-workshop.com
  Games Workshop出售昂贵的不可拆卸的固体组件,极客是其主要目标客户。所以它生产的微型模型设计被复制和上传到Thingiverse也就不足为奇了。
  派拉蒙影业
  paramount.com
  当3D打印爱好者Todd Blatt将电影《超级8》中的太空人模型上传到Shapways 3D打印公司的网站上时,派拉蒙影业在18小时内立即做出回应,要求他停止侵权。
  宜家
  ikea.com
  最害怕3D打印机的厂家非瑞典家具制造商宜家莫属了。它的业务模式是围绕着便宜的塑料物品展开的,而这些东西恰好是3D打印机最在行的。当然了,宜家还是可以自己做肉丸的。
  海盗湾(全球最大的BT下载网站)已经驶入了陌生的惊涛骇浪之中,推出了3D打印文件新服务——或者说“Physibles”(这是该网站对它的称呼)。奇妙的是,最先受到Physiable出现影响的企业之一是Games Workshop——那些家伙创建了桌面战争游戏中的金属半兽人和小妖怪(别假装你不记得了)。
  2011年,有人发现一些人已经根据该公司设计的《战锤4000》创建了坦克和“星际舰队”,并且在3D打印网站Thingiverse上与公众分享。Games Workshop迅速采取行动,要求中止盗版行为,声称“我们十分注重知识产权保护。”这几乎和唱片公司当年对Napster出现时的回应一模一样。
  版权侵权仅仅是它的一个开端。当家用3D打印机变得足够精密复杂以创造工作机器时,用户就要开始担心专利侵权的问题了。如果你觉得苹果和三星针锋相对的法律诉讼阻碍了创新,等到那些专利讼棍开始将目标投向那些不经意间用家用3D打印机破坏了规则的普通民众的时候,你的反应也许会更加强烈吧。
  3D打印白皮书《如果他们不搞糟它会很棒》的作者迈克尔·温伯格说,“很多集中精力制造实体产品的厂商将面对过去十年中创新产业所面临的相似的两难处境——将会出现其核心产品的新分销方式。他们可以花费大量的时间和金钱来对抗这一变化,也可以花少量的时间和金钱来利用这种改变。”
  Stuff评论
  已经席卷音乐和电影产业的震撼数字风潮开始刮向制造业——并且最终会产生同样的革命性影响。随着3D打印技术的广泛传播,版权和专利的侵权纠纷将增长,而只有愿意接受它的制造商才能够生存下去。对他们来说,这是颠覆性的变化。对我们来说,等待我们的是一个拥有个性化产品和协同性设计的勇敢新世界。此外还有着实不错的圣诞礼物。
  3D打印技术将怎样改变世界
  Clement
  Moreau ,Sculpteo创始人
  所有产品都可定制
  “大品牌将把3D打印整合到他们提供的产品中 ,因为它能为客户创造独特的体验。以iPad为例:电子部件将以常规方式制造,而有些部件则可采用3D打印——例如,包装与外壳——于是提供了丰富的多样性。
  Limor
  chweitzer,
  RoboSavvy
  创始人
  3D打印技术让你制造自己的零部件
  “目前,3D打印都与创造性有关。在将来,它与打印替换损坏部件的备件相关。不久后,我可以抓起电话,拍一张损坏部件的照片,然后我的电话会告诉我,“那是编号为CB2792的零件,你可以从这里找到它,价格70元——你也可以3D打印出来,这是3D模型,每一单元授权费用是2元。”
  迈克尔·
  温伯格
  公共知识新兴创新研究所副所长
  3D打印技术将创造分销产品的新方式
  “工业领域将不再像过去那样开展业务。我希望在面对这个机会时,各行各业能够从音乐和电影产业所接受的教训中学到一些东西,并且真正努力地接受这一变化。”
  Dejan Mitrovic, Kide 创始人
  3D打印机将教孩子如何创建自己的玩具。
  “Kide(playkide.com)所做的就是引导孩子进行设计,以及赋予他们表达其创造性的能力。 我相信每个孩子都是有创造力的——他们只是需要有一种能够让他们表达自己的工具,这正是我计划利用3D打印所做的事情。”
  3D打印:
  谁热爱它?
  EADS
  eads.com
  航空航天和防务制造商EADS创造出了Airbike:一种比钢质或铝质更结实的尼龙自行车。车轮、车轴和轴承都是通过打印过程装进自行车里的。
  乐高
  lego.com
  乐高的砖块是没有版权的,因此只要不使用它的商标,任何人都可以自己制作。然而它的价值体现在其商标、社区和平台上,如ReBrick(rebrick.lego.com)。其他公司能从它身上学到很多东西。
  IRIS VAN HERPEN
  iriswanherpen.com
  Lady GaGa的一些古怪服装背后的设计师利用Photoshop设计出复杂的裙子,然后在建筑师的帮助下将其转变成3D模型。3D打印技术公司Materialise随后用高分子聚合物将它们塑造成型。
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