據國外媒體報道,3D打印可能會引發一次重大的技術變革。3D打印技術在近幾年才與消費者見面,但它在節約成本和引導創新方面已卓有成效。由于技術限制和法律問題,3D打印技術的發展可能會受到影響。
MakerBot Industries牌3D打印機
3D打印
3D打印概念并非完全區別于傳統的噴墨打印。傳統打印是將墨水打印到紙上,3D打印機可前后移動,分層加工實體。3D打印機同樣需要使用多種材料,具體的材料我們后面會說到。
與普通的看法不同,3D打印不是一項全新的技術。事實上,3D打印在1980年代就已經誕生,此類工業級3D打印機都是大型定制機器,主要用于原型設計和研究。2003年,愛好者級3D打印機首次出現,但最初的設備售價高達25,000美元。
如今,3D打印機在各種不同領域日益普及。對于研究人員、硬件工程師乃至藝術家,3D打印機都是一個極具價值的工具。由于硬件的改進和價格的下滑,3D打印未來將走向更多的消費者。
工作方式
擁有3D打印機,你可以做很多事情,很多重大的項目都采用這項技術。
3D打印可以用于替換各種身體部分。今年初,醫生和工程師就曾展開一個3D打印項目,利用新的人造下顎替換病人的受損下顎。數天后,病人就從手術中恢復過來。
同時,德國的研究人員正在開發采用3D打印技術的生物相容性人造血管。研究團隊強調,3D打印機不是相當精確,目前不足以用于人造血管的整個開發過程。但是,這個新興的研究領域值得關注。
用于打印巧克力的3D打印機
有一天,3D打印還會走進廚房。埃克塞特大學講師就發明了一款用于打印巧克力的3D打印機。他的發明稱作Choc Creator,這款機器目前已經上市,客戶可以根據自己的想法設計甜點。
當然,這些項目可能并不適合在家中使用。但是,3D打印機仍然擁有很多有趣的使用方法。例如,你可以利用3D打印機打印設備損壞或遺矢的部分。更有趣的是,你可以自己設計模型,然后讓打印機進行復制。
想象力有多大,3D打印的用途就有多廣。將3D打印機連接到iPad,臉部自拍照就可以打印到花瓶上。如果你是音樂愛好者,你可以利用3D打印機設計一個更為實用的吉他。利用3D打印機,你也可以設計屬于自己的時尚飾品。
目前,很多商用打印機使用易加工、便于回收的ABS塑料。ABS塑料通常用于制造普通家用產品,包括玩具,管材和家具。
盡管ABS是非常好的3D模型材料,但它還是存在一些限制:很多商用打印機不允許用戶使用其他材料,甚至色彩都只限一種。另外,如果用戶需要建造一些非常精致的物品,年久的ABS材料又會變脆,在惡劣的環境下,這個缺點尤為嚴重。
幸運的是,3D打印在不斷地進步。一些新式3D打印機已經可以使用多種材料,打印不同顏色,3D打印對項目的限制將更少。
走向大眾
3D打印機價格仍然非常昂貴,而且多數消費級3D打印機是由業余愛好者設計。因此,3D打印機通常被認為是一種小眾產品。但是,3D打印機未來將成為主流設備。
馬丁•韋瑪斯豪森(Martin Weijmarshausen)是3D打印公司Shapeways的首席執行官,該公司允許客戶在線提交3D設計。當Shapeways收到客戶訂單,公司就會定制打印物品,然后將成品發送給客戶。韋瑪斯豪森在Mashable Connect大會上表示,除了一次性項目或小眾市場,3D打印可以用于從轎車到咖啡杯的所有物品的量產,客戶可以更多地控制產品生產。
3D打印機的價格也在不斷下降。現在,你可以花不到500美元的錢購買到一臺入門級3D打印機,更高檔的3D打印機售價在1500美元左右。相較5年前,現在的價格已經相當合理了。
開源3D打印項目RepRap
開源社區的3D打印項目也越來越多,例如RepRap項目。RepRap具有一定程度的自我復制能力,能夠打印出大部分其自身的組件。
3D打印機固然非常出色,但合適的電腦軟件可以幫助它了解打印內容和打印方式。盡管很多軟件可以用于設計3D打印對象,但理想的產品仍然需要敏銳的目光和專業的3D工具。
倫敦皇家藝術學院3D打印服務中心管理人員尼克•格雷斯(Nick Grace)指出,用戶需要經過訓練才能達到使用這類軟件的標準,很多人可能會沒有時間或興趣進行訓練。
知識產權問題
不幸的是,打印對象副本,即使只是復制個人設計,這類行為仍然會產生知識產權問題。
例如,假如你想建造樂高玩具,你就需要設計積木塊。樂高積木非常方便3D打印,但你是應該打印積木,還是直接購買呢?
可見,3D打印仍然被視作一門新興技術,因此法律對其知識產權問題尚未作出明確界定。當然,完全復制他人創意的做法還是不可取的。
《連線》雜志稱,當3D打印機組合一個3D掃描儀時,知識產權問題將更為突出。掃描儀不僅可以復制外形,而且可以復制更為復雜的細節。
這種行為要比抄襲專利或版權嚴重得多。犯罪分子可以用3D打印機設計ATM提款卡詐騙設備,鑰匙,武器或其他危險物品。
現在問題是,3D打印是否比以前的硬件對知識產權更具威脅。與3D打印類似,使用其他任何切割機器仍然會導致同樣的版權問題。正如非盈利組織Public Knowledge的律師邁克爾•溫伯格(Michael Weinberg)所說的,只是因為技術是新的,違法方式不一定是新的。
溫伯格表示:“電腦讓人們可以創建和分析很多事物,這種能力具有破壞性。如果有人拿著3D打印機走進參議員辦公室,說‘這個用于盜版的盒子毀了我的生意,需要予以取締’,Public Knowledge現在的工作就是確保參議員熟悉3D打印技術,了解這項技術的正面效應。”
在網絡上,人們可以很容易地發布受版權保護的內容,如電影和音樂。因此,人們傾向于把數字技術和發布方式與版權問題聯系在一起。
溫伯格還表示:“一些對象受專利法保護,但很多物理對象沒有受任何知識產權法的保護。這就意味復制別人的東西并不一定違法。”
未來
在3D打印流行之前,市場需要滿足一些條件。3D打印機的價格可能將繼續下降,打印機本身也將變得更為簡約,具備更多的功能。易用的設計工具將讓這項技術更便于使用。新的設計工具已經伴隨3D打印機一起出現,基本的用戶界面甚至連兒童都會使用。
當然,3D打印技術應該建立在信任的基礎上。如同數字音樂行業,濫用3D打印技術可能會抑制其發展。無論法律問題如何,只要人們尋求創新,3D打印的明天將會更加美好。