如果建造房子不需要磚頭和工人,而是用3D打印機直接打印出來,聽起來是不是像神話一般?
如果一個碗、一個杯子、一個燈罩都可以隨心設計,隨時打印,是不是意味著現有的生產模式將從此改變?
如果任何現實手法難以實現的另類造型都可以被3D打印機“制造”出來,你的想象力是否被再次挑戰?
事實上,3D打印早已不是科學家的夢想,用它打印出一個燈罩、一個文物模型、一塊人身上的下頜骨,乃至一輛自行車,已成為現實中活生生的應用。
懷著無限的好奇,我們前去探訪了在國內最早開展3D打印服務的杭州銘展網絡科技有限公司。
再擰巴的造型3D打印也能“整”出來
在銘展科技的工作室,我們看到了這臺以石膏為材料的工業級3D打印機,外觀與普通復印機有不小的相似。機器的上半部分是個半透明的罩子,有一排控制按鈕。掀起罩子,左邊立著四盒不同顏色的墨水,右邊則是研磨得很細的石膏粉末槽。在下方,有一個畫有長方格的底板,打印物體時,上面的石膏粉通過管子輸送過來,被特殊的膠水粘合后,按照預先設定好的橫截面圖案在此底板上一層層往上疊加。這樣的工作方式,不禁讓人想起《人鬼情未了》開篇著名的“拉泥坯”橋段。
在另一間工作室里,一臺體積嬌小的個人級3D打印機正孜孜不倦地打印著一個形狀奇特的類似石頭的物體,細小的噴頭在上面一圈圈的吐出材料,猶如春蠶吐絲一般。由于每一層橫截面非常的薄,短時間的肉眼觀察很難發現其變化。銘展科技董事總經理金濤介紹說,一般來講完成這樣的一個物品的打印需要1-2個小時。
在金濤手上,剛剛完成一個按1:12打印的閘口白塔。這是無盡藏非物質文化與藝術遺產研究所成果輸出的一部分。“他們在白塔原址上搭起架子,從各個角度掃描后獲得3D數據,利用數字技術,實現殘損造像的虛擬復原和網絡展示,再通過使用3D打印將其還原成實物。”
“3D打印的最大優勢是對外形沒有局限性。”金濤說,作為一種全新的快速成型技術,3D打印無需傳統的制模、量產等,速度更快,效率更高,因此,雖然目前3D打印對大多數普通人還非常陌生,但是在設計界,已經有越來越多的人青睞這個技術。
“我們現在客戶主要是一些建筑設計、工業設計公司以及電子類公司,他們來打印模型,還有學校的一些學生打印設計作品。”金濤說,他目前的客戶已有二三百家,其中杭州占一小部分,很多來自全國各地。
市場之路并不平坦
幾乎每一項新技術應用都得經歷很長的市場培育期,3D打印同樣沒有逃脫這一宿命。
“09年,我們在國內開始做3D打印時,最早是想做魔獸游戲里的角色打印。”金濤說,“在美國,暴雪公司官方網站曾跟一家3D打印公司合作推出魔獸角色打印,很受玩家歡迎。但我們在國內,一直沒辦法跟暴雪公司取得官方合作,銷量上沒有保證,后來就慢慢停掉了這個業務,2011年起全面轉到以企業服務為主。”
金濤公司目前的3D打印服務與普通打印服務差不多。一般情況下由客戶自己提供3D數據,也有的客戶會拿實物來,經掃描后轉換為3D數據,再進行打印。而費用,根據材料的不同和物件的大小收取打印費。
在3D打印界,個人級的打印機最早是由美國一家名為MakerBot的公司正式商業化的。由于核心原理來源于前人研究結果,MakerBot公司制造出自己品牌的打印機后又將其硬件開源公開化,任何有需要的公司,都可以按此開源資料制作或批量生產自己品牌的3D打印機。
金濤他們將MakerBot公司的最新款打印機買來,仔細琢磨,加上一些技術改進后,推出了自己公司品牌的打印機。目前,他們的打印機已賣出了300多臺。
或將帶來制造業的顛覆性革命
在國外,已有一家名為Shapeways 的公司為網民提供在線的3D打印服務。人們不僅可以隨心所欲的設計絕對限量版的東西,還可以將這些虛擬的構想制造出來變成現實,并送到眼前。
金濤接下去打算在中國開一家如Shapeways模式的面向公眾的打印服務平臺,名字也已經取好“天工開物”,打算在近期上線。“這樣的商業模式能最好地利用群眾的創造力,也能最大地發揮 3D打印機的價值。”這意味著,3D打印將從目前的工業輔助設計領域,真正步入商業和民用領域。
事實上,據3D打印領域的開山鼻祖Terry Wohler估算,被稱作AM制造的3D打印將在2016年前在全球范圍內創造31億美金的產值,到2020年,這個數字將達到52億。
根據Wohlers的觀點,“由于復合材料可以制造任何形狀,‘為制造而設計’會變成過眼云煙,我們將很有可能看到以前很難或者不可能制造的產品被制造出來。”
這意味著,現在設計開模批量生產的傳統制造模式有望得到革命性變革,3D打印機可能會代替現在制造業的流水線,更為個性化、精致化的產品制造時代將會到來。