现在 3D 打印应用多的领域是研发制造所需要的原型设计、医疗器械和航空零件,这些看起来也离普通人的生活很遥远,3D打印机似乎不是人人都需要的“那盘菜”。
其实, 3D打印机和当初的计算机一样,它的革命性也在于它并非专门为了解决某个行业、某个领域的问题。它是对制造过程的再定义,就像计算机是对信息处理方式的重新定义一样。我们已经习以为常的制造也被称为“减法制造”。举例来说,如果原材料是木头,那制造过程往往是在上面凿眼、切割、抛光……这些都是为了把多余的材料去除掉,而3D打印的原名是“增材制造”,它是将可以快速塑形的材料,比如塑料或金属,通过逐层堆叠累积的方式来制造出立体物体,如果你见过一张张的白纸叠加而成白色的立方体,你就可以想象,如果有一种非常细的粉末或液体的“耗材”,通过被精细控制的“喷涂”形成很薄的“涂层”,这些“涂层”层层叠加,就可以塑造出几乎任何形状的立体物体。
3D 打印机逐渐取代了“积层制造”这种拗口的表达,因为人们更容易从现有的平面打印的过程和原理来理解这种新“玩具”,利用数字技术,可以精确地控制物体的成型效果,如果把一个现成的物品经过立体扫描,然后再通过3D打印机“打印”出来的,复制品和原有物品相差无几。当然,前提是你的3D打印机精度要高,而精度就是对比不同型号的3D打印机优劣的重要指标,不然你打印出来的玩意儿就会象乐高积木堆出来的一样,要站到老远才能看出这是神马,不免会觉得有点low~
有了 3D 打印机就意味着,当你需要什么东西的时候,就可以立刻下载,然后“打印”出来,制造和交付将变成即时的和个性化的。你可以为两只脚定制出不一样大但完全合适的鞋子,妈妈再也不用担心新鞋子会磨脚啦!你也可以打印出自家的“狗舍”,大小形状完全适合你家的狗,别人家的钻都钻不进去。哇,这样的“神器”是不是应该出现在每张桌面上?至少,现在有平面打印机的地方都应该换成 3D 打印机才对。从 21 世纪初开始, 3D 打印机引发了无限想象。有人说,蒸汽机之后的又一场“工业革命”将围绕着3D打印展开;也有人预测, 3D 打印机将彻底终结目前这种还需要“开模”才能量产的现状。但是,显然,到目前为止,这还没有成为现实。
原因何在?
回顾一下计算机的发展历程,操作系统的出现是计算机普及道路上的重要转折点,有了操作系统之后,用户终于可以和计算机进行比较自然的交互操作,和机器对话也不再是少数人的专利,至少不再需要通过卡片上的许多小孔来告诉计算机做什么了。 1987 年全球一共售出了一百万台计算机,这一年,苹果的图形界面操作系统更新到了 3.0 版本,微软的视窗操作系统也已经问世两年。这一年,计算机的普及已经到了“临界点”,那是信息时代的前夜。
那么,如果我告诉你, 2018 年预计全球将售出一百万台 3D 打印机,你会想到什么?它是否也即将跨越临界点,进入到高速发展的轨道?那么,对于 3D 打印机而言,它的“操作系统”出现了吗?什么材料可以被大范围地应用,成为跨越从设计到成品之间的桥梁?
找到可以被广泛使用的 3D 打印机“耗材”的重要性大约相当于操作系统对计算机的普及所产生的作用。这些材料需要能够快速成型、容易着色、低温易熔、成本低廉、易于降解、无毒无副作用、而且广泛分布在全球各地。只要有了这样的原料,普及 3D 打印机的进程会大大加快。比计算机更复杂的是,某一种或几种操作系统还有可能“一统江湖”,但是 3D 打印机要制造出不同的实体产品,需要在每个领域都找到适合的“耗材”——制造食物的需要糖浆和面粉;制造血管的需要“生物墨水”;制造房屋的需要水泥钢筋;制造玩具的需要树脂和金属……一台家用 3D 打印机能不能 hold 住不同的材料,让它上午打蛋糕,下午打玩具?这……目前还是个问题。
另外,计算机在变成各行各业都可以使用的“超级工具”的时候,除了要有操作系统,还要有各种应用软件。那么,在实体制造的世界里,各种实物的3D设计是否会象应用软件一样“百花齐放”,而且唾手可得?当你在街上看到路过的美女,只要拍下她的背影,是否就能找到她的裙子的设计,然后让3D打印机打印出一条相同花样且更加合身的新衣服?或者,准备搬到一个新城市,是否带上3D图纸,就能打印出结构、布局、大小和原来一模一样的新家?
这些听起来有点象科幻情节,但是很多已经或正在实现。推动 3D 打印机发展的动力和当初推动信息化浪潮的功力几乎一样——人们的需求能够随时得到满足。正如《连线》杂志的前总编 Chris Anderson 所说:我们已经见识了将信息切分到比特再重新组合产生的革命,那是信息革命,现在,是时候把实物切分到原子,然后重新组合了,这是制造革命。
因此,本文的标题:3D打印机什么时候才能真正的“火”起来?答案是:当“耗材”和“设计”不再是问题的时候,3D打印机一定会火起来!
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