5月21日消息,杰里米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》寫道:“第三次工業(yè)革命 40 年的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將創(chuàng)造出無數(shù)的新商機(jī)和就業(yè)機(jī)會(huì)..... 即將到來的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源結(jié)合而釋放的合作性權(quán)力,將從根本上重構(gòu)人類的關(guān)系。”而最近大熱的3D打印機(jī)則可能是這第三次工業(yè)革命中的一項(xiàng)革命式技術(shù)。
其實(shí)3D打印這一概念早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)出現(xiàn)了。從1986年Charles Hull開發(fā)了第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)到1995年MIT創(chuàng)造了了“3D打印”這個(gè)名詞,3D打印正在一步步的朝我們的生活走來。英國(guó)的《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為3D打印技術(shù)將與數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)革命,美國(guó)《時(shí)代》周刊已將3D打印產(chǎn)業(yè)列定義為“美國(guó)十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”,越來越多的科技媒體也在競(jìng)相討論著關(guān)于3D打印的話題。它給普通人最大的感受就是人人都是發(fā)明家,人人都是制造商,只要你想要一個(gè)東西,無論是模型、零件甚至食物、汽車,只需你動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo),3D打印機(jī)不多時(shí)就能將其自動(dòng)打印成型。這聽起來就如同科幻小說中的情節(jié),如同一個(gè)取之不盡的寶庫那樣令人神往??吹竭@里很多人不禁要問:什么是3D?3D打印真的就那么神奇嗎?
簡(jiǎn)單來說,3D打印就是在兩維平面打印的基礎(chǔ)上多增加了一維。它的根本工作原理與傳統(tǒng)的打印機(jī)基本相同,只不過3D打印的原材料更為特殊,經(jīng)過與電腦連接之后,打印機(jī)將這些“打印材料”逐層疊加,通過每一層不同圖形的累積,最終形成了一個(gè)三維物體,從而將電腦上的模型變?yōu)榭梢姷膶?shí)物。
起初,3D打印只停留在科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里,隨著技術(shù)的發(fā)展,這一技術(shù)已經(jīng)逐漸平民化,進(jìn)入到我們生活里面。最初3D打印機(jī)非常龐大,一般只存在于醫(yī)院、企業(yè)、實(shí)驗(yàn)室等研究機(jī)構(gòu)中,而且使用費(fèi)用更是不菲,幾十幾百萬不等。不過目前3D打印機(jī)早已不再那般笨重,基本上跟常見的噴墨打印機(jī)差不多大小,而且有關(guān)3D打印的設(shè)計(jì)軟件也原來越多,有了硬件跟軟件的支持,3D打印想不火都難。
到今天,3D打印機(jī)已經(jīng)能夠打印出很多東西,對(duì)醫(yī)療、文化、建筑、食品、汽車等行業(yè)也產(chǎn)生了非常大的影響,它的應(yīng)用范圍之廣可能是我們無法想象的。理論上來說,只要是能夠在計(jì)算機(jī)上繪制成型的產(chǎn)品都可以通過3D打印機(jī)將之付諸現(xiàn)實(shí)。下面我們就通過3D打印在各行業(yè)帶給我們那些美妙絕倫的產(chǎn)品,來暢想一下3D打印所創(chuàng)造的未來吧。
一、傳統(tǒng)制造業(yè)
3D打印沖擊最大的無疑是傳統(tǒng)的制造行業(yè)。由于3D打印是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行建??刂疲栽诔杀?、速度以及打印的精確度上要?jiǎng)儆趥鹘y(tǒng)的制造行業(yè)。另外由于3D打印快速、精準(zhǔn)的特性所致,非常適合用于規(guī)模生產(chǎn),從而降低了成本,提高了效率。
世界首款3D打印汽車Urbee 2
這是一款混合動(dòng)力的汽車,它的絕大多數(shù)零件都是用3D打印的方式完成,而它的打印材料大部分則是塑料,地盤和引擎還是鋼鐵鋼鐵材質(zhì)。這款汽車是由Jim Kor和他的Kor Ecologic團(tuán)隊(duì)合力完成。他們認(rèn)為未來的汽車應(yīng)該是“用最少的能耗開最遠(yuǎn)的路程;把生產(chǎn)、使用、回收過程的污染降到最低;盡可能用汽車產(chǎn)地附近的原材料生產(chǎn)汽車”。
Urbee 的生產(chǎn)車間是RedEye,世界上第一款3D打印機(jī)摩托車原型也誕生于此。Kor認(rèn)為3D打印的一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)就它具有其他片狀金屬材料所不具備的靈活性和可塑性。 傳統(tǒng)的汽車制造是生產(chǎn)出各部分然后再組裝到一起,3D打印機(jī)能打印出單個(gè)的、一體式的汽車車身,再將其他部件填充進(jìn)去。據(jù)稱,新版本3D汽車需要50個(gè)零部件左右,而一輛標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的汽車需要成百上千的零部件。
于是3D打印讓制造業(yè)變得更簡(jiǎn)單。只要將模型的每部分上傳到打印機(jī)上,經(jīng)過大概2500小時(shí),就可以將所有的塑料部件集齊,然后他再把這些東西組裝在一起。完整的Urbee看上去像是一個(gè)大號(hào)電腦鼠標(biāo)。
全球首款采用3D打印技術(shù)的滑雪板
Signal跟GROWit 3D兩家公司通過3D打印的方式打造了一臺(tái)滑雪板,不過受制于本身的物體大小,他們將滑雪板分成了一小塊一小塊地進(jìn)行打印,最終將各部分通過樹脂真空封接接完成。
在外形上與傳統(tǒng)的滑雪板并沒有什么太大的區(qū)別,采用了更加寬的板頭設(shè)計(jì),外型上也更為大氣一些,為了保證期堅(jiān)固性,Signal在這塊滑雪板上加入金屬條進(jìn)行固定。雖然它可以用來滑雪了,滑行速度相當(dāng)?shù)芈2贿^Signal則認(rèn)為,只要對(duì)它進(jìn)行一些改進(jìn),就能解決掉速度慢的問題。
我們都知道,在高速滑行的時(shí)候,雪板的堅(jiān)固程度非常重要。而很多雪板為了提升耐用度和安全性,都采用了一次成型的制造技術(shù)。但對(duì)于這款3D打印機(jī)來說,僅能分塊打印,再拼接使用,但堅(jiān)固程度上肯定是大打折扣,如果要是能有個(gè)大點(diǎn)的設(shè)備,也許情況就會(huì)不一樣。我們也期待著,真正能打印出完整滑雪板的3D打印機(jī)能快點(diǎn)出現(xiàn)。