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3D打印:颠覆制造业?

作者:中万网络 文章来源:中万网络 更新时间:2013-01-10

    站在历史的角度,这个说法倒是很有道理:个人电脑将计算机行业带入了一个新时代,而互联网则赋予了个人电脑新的含义。假设有一天3D打印的世界真的到来了,那么它一定也起源于互联网时代。因为今天3D打印忽然以一种革命的姿态出现,完全是拜云、大数据这些热门玩意所赐。

    诞生数十年之后,3D打印忽然被赋予了全新的含义:它有可能成为颠覆制造行业的终极力量。这个想法现在看起来还有些大胆,但历史上很多变革的开始也都是想一想

我可以把你的头部扫描下来,打印出一个立体的半身像。”Joshua John对两个好奇又困惑的男孩说。

    这是在2012921日的纽约科技博物馆。在这场名为Maker Faire的活动上,1/3的场地被各种3D打印出来的物品所占据。

    这不会轻易地被人从表面上看出来,这两位男孩也不例外。于是他们困惑地停下了脚步。一个男孩坐下了,努力保持一动不动,另一个则拿着iPad 绕着他拍摄。几分钟后,男孩头部的3D影像出现在了电脑屏幕上,3D打印机也接受到指令,它开始工作了。

    整个过程就好像凭空出现一样。在打印机的底座上,原料从一个喷嘴喷出,一层层地往上叠加、凝固,男孩的头像开始成型。

    Joshua John是一家名为Geomagic的公司的技术人员。凭借在3D扫描和影像方面的技术,Geomagic一直为福特、宝马这样的大客户服务使用这种打印式的生产方式。

    在两个孩子的周围,有人用手指在iPad上作画,写上自己名字,然后等着3D打印机打出薄薄一层涂鸦;在一个帐篷里,有年轻人教授如何用软件设计出更为复杂的玩意儿,例如环环相扣中间镂空的球体;在MakerBot或者Shapeways的展台前,人们惊叹3D技术已经能够打出逼真的艾菲尔铁塔模型,或是时髦鲜艳的小小高跟鞋。

    Maker Faire是一个主旨为发扬艺术、手工、工程、科技项目、DIY精神的集市活动,由O'Reilly 出版集团下属的Make杂志发起,已经进行到第六年。到2012年,它想表达的意思已经越来越明确:未来每个人都有可能通过3D打印机来制作任何至少是大多数你想要的产品。

    杨义浒是这场活动中出现的为数不多的中国人之一,他在深圳创立的公司维示泰克,主要业务是生物塑料的制作,但也一直在向海外销售3D打印的耗材。

    他进入3D打印领域完全是一件计划外的事。早在2008年,维示泰克陆续接到了几笔国外的订单,要求他们生产一些直径1.75毫米的塑料条。杨义浒不知道这些塑料材料的用处,试制成品出来之后,客户在柔韧性和精度上做了更细致的要求。

    既然有人买,维示泰克索性把它们以焊条的名字挂在了网上。两三个月后,这门生意在不断的客户询问中变成了这家公司的大业务。杨义浒这时知道,这些焊条其实是3D打印的原材料。为此,他还专门找来3D打印的开源技术文件,弄清楚到底发生了什么。

    现在维示泰克的业务拓展到了3D打印的整机、材料和打印服务。在2012年,这家公司在国内卖出了上千台3D打印机,国外的整机业务则刚刚开始。

    Maker Faire的现场,杨义浒看到的是一种乐观态势。两天之内共有大约10万名观众走过他们的展台,还收到了一份100台打印机的订单。一家售卖服务器的公司最后买走了维示泰克带去的唯一一台样机,将它与原有的MakerBot生产的3D打印机一起,搬到服务器的安装现场用于打印线卡。

    这样的态势,已经让以往的一些鼓吹者们跃跃欲试。比如《连线》的前任主编克里斯·安德森,他也出现在了2012Maker Faire的现场。作为一名Maker文化的践行者,他在自己的新书《造物者:新工业革命》发布不久,就辞去了《连线》的职务,到机器人公司3DRobotics担任首席执行官。从名字上看,这家公司与3D打印脱不了关系。

    你可以这么来想这个问题。一开始有个人电脑出现的时候,它就是一个桌面机,后来有了网络和云,桌面机的意义已完全不同;在今天这个阶段你再看3D打印,它就有点像最初的个人电脑。在到访中国期间,安德森对《第一财经周刊》说。

    站在历史的角度,这个说法倒是很有道理:个人电脑将计算机行业带入了一个新时代,而互联网则赋予了个人电脑新的含义。假设有一天3D打印的世界真的到来了,那么它一定也起源于互联网时代。因为今天3D打印忽然以一种革命的姿态出现,完全是拜云、大数据这些热门玩意所赐。

    嘿,也可以说得不那么玄乎,让我们从头开始。3D打印其实是一个诞生了数十年的技术,在一些行业中也有着广泛的运用,比如你用3D打印机做出一个杯子、一个饰品,或者一个生产模具。

    中兴手机是杨义浒的客户之一,这家手机厂商利用3D打印机为手机图纸打手板。手板是手机的初始模型,设计师根据实物还会做出修改。传统的方式是外发手板厂,因为是全手工制作,一个模型的完工周期大约为两周,成本至少3000元。如果采用3D打印的方式,三到四个小时可以打印出完整的模型,按照每克0.1元的塑料材料费用,一支手机模型的成本不过20块。

    宝马则正在利用3D打印机创建出更符合人体工程学且更轻便的装配工具,这可以提高生产效率,看上去可能差不多,但一个工人将这些工具用上数百次的时候,区别就大了,宝马工程师Gunter Schmid说道。

    一位名为Behrokh Khoshnevis的教授,在最近的一次TEDx的演讲中,展示了能够打印建筑的机器,这种打印材料单位面积的承重能力是标准混凝土的3倍。日本赤石的一家造鞋工厂引用了这个技术制造模具,相比起原先的外包制模,3D打印可以节省90%的时间,设计师得以有足够的时间去修改和实现自己的想法。

    这些都还是星星之火。在这个阶段,以及未来相当长的一段时间内,3D打印还不会直接导致现有生产模式的终结。但包括英国工程学家Adrian Bowyer在内,一些人有着更大胆的期望:3D打印机将来不是要取代某一个制造业,而是要取代几乎所有的制造业。

    从生产方式上,3D打印意味着在未来很多消费品可以以定制甚至社会化生产的方式出现:任何物品都可以通过打印和拼接完成,一些沿用了数百年的生产工序会消失,批量同质的流水线或许只保留下来生产最小的零件,仓储等供应链流程将会简化;最后,企业的销售方式也会发生变化,因为客户更愿意与制造方共同完成图纸,最大限度使产品接近自己的要求。

技术总是有着不断进化的可能。最开始的电脑只能读懂简单的Dos命令,而现在以更复杂指令控制的机器人已经站在了工厂的车间里。

    这件事也离不开最初的播种者,他们对于3D打印的意义,就如同那些1970年代的数字英雄:正是这些人的努力,电脑才由一种只有少数技术特权才可以使用和控制的神秘机器,变成了大众产品。

    睁大眼睛,下面出现的这些人当中,有些可能会成为3D打印领域的开创性人物。

    一家名为Retro的复制家具零售商,创建了一条3D打印的家具产品线,通过分析门店和网站的访问数据,为客户推荐定制的3D打印服务。除了家具的图纸,Retro还将打印需要的材料和兼容的打印机,都一并在网站中列出供客户选择购买。

    2005年,Adrian Bowyer发起了名为Reprap3D打印开源项目,它的含义是实现自我复制的打印Bowyer希望世界上更多人拥有3D打印机的能力,他的解决办法是:只要你有一台名为“Reprap”的机器,那么你就可以有第二台、第三台。把它们送给亲人朋友,所有人都可以实现3D打印。

    最开始Bowyer只是热心地写了篇文章,发在英国巴斯大学的论坛上,告诉大家这里有一个好主意。那时他还是那里的老师,希望有人将3D打印技术推广出去。后来他决定自己试一试,于是自己建立了一家网站,并将3D打印机的技术数据公之于众。不过目前,他的方案只有专业技术人员才可以看懂并组装。

    这个项目在2008年发布了第一版,代号达尔文,你可以看出Bowyer的野心。不断有人参与Reprap的计划,甚至自己动手做出修改。在维示泰克3D打印材料的海外客户中,就有一个20多岁的荷兰年轻人,做出了自己的Reprap打印机。

    在一次客户拜访中,这个荷兰人把杨义浒带到了自己的工作场所。这个所谓的办公室,其实就是他住的屋子。房间里乱糟糟地摆着打印机和一堆塑料条,正在跟着图纸不断打印零件。这些零件再加上一些电子元器件和金属配件,构成了一套可以DIY 3D打印机的工具,加上包装就可以挂在eBay上出售,每一套的价格大概4050美元。看他从我们这边进货的频率,生意还挺好的。我们卖过去的材料一套不过12美元。杨义浒说。

 

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