——3D打印技術(shù)引發(fā)制造業(yè)革命
新視野
美國《紐約時報》近日報道，三維打印技術(shù)發(fā)展迅猛，在這種制造工業(yè)產(chǎn)品的方式中，鼠標(biāo)點擊取代了錘子、釘子和建筑工人。三維打印技術(shù)的支持者表示，這種技術(shù)用創(chuàng)意和智慧取代了勞動力成本，因此成為許多商品制造商的關(guān)注重點。三維打印技術(shù)能夠讓制造業(yè)經(jīng)濟(jì)煥然一新，重振美國工業(yè)。
三維打印開啟新的商業(yè)模式
三維打印機和傳統(tǒng)紙張打印機的差別在于，三維打印機使用的不是紙張而是樹脂或金屬板。使用者只要通過計算機傳送三維設(shè)計圖，打印機就會以等高線的方式算出各水平切面的輪廓，并依序切割樹脂或者金屬板，最后，再將裁切好的各層平面堆疊組合起來，成為完整的商品原型。
起初，三維打印只是生產(chǎn)商和設(shè)計師的輔助工具，他們使用該技術(shù)建造商品的模型。但由于三維打印的制作過程完全不需人力，可以降低制作成本，因此，近年來，三維打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從一般消費品一路過關(guān)斬將，延伸到房屋模型等領(lǐng)域。
現(xiàn)在，該技術(shù)正在催生一系列以前從來不可能發(fā)生的商業(yè)模式，比如，銷售iPhone手機套、燈泡、門把手、手袋、香水瓶、服裝和建筑模型等。當(dāng)很多人正在考慮這項技術(shù)從制造業(yè)領(lǐng)域過渡到生產(chǎn)消費類商品的領(lǐng)域時，其應(yīng)用領(lǐng)域已呈現(xiàn)出爆炸式的發(fā)展勢頭。
三維打印技術(shù)的支持者表示，三維打印技術(shù)用鼠標(biāo)代替了錘子、釘子和工人，而且，廢除了繁瑣的體力勞動。隨著三維打印技術(shù)的勃興，創(chuàng)意和獨創(chuàng)性取代了勞動力成本而廣受制造商的追捧，因此，三維打印技術(shù)有望挽救制造業(yè)的頹勢并且重振美國經(jīng)濟(jì)。
一夜之間造出一座房屋
位于美國舊金山的家具設(shè)計公司Bespoke公司正在使用三維打印技術(shù)制作義肢模型，然后用裝飾皮革、閃亮的金屬或客戶所希望的任何材質(zhì)對義肢模型進(jìn)行包裹。
Bespoke公司由斯科特·薩米特和整形外科醫(yī)生肯尼思·特勞納一起創(chuàng)辦，兩人計劃于今年秋天開設(shè)一家工作室，銷售義肢外罩，并嘗試將客戶定制的整個義肢打印出來。這種義肢的成本可能僅為使用傳統(tǒng)方法制造出的同樣品質(zhì)的人工義肢的十分之一，而且，還能夠使用洗碗機進(jìn)行清洗。
在Bespoke公司，薩米特建造了一個掃描裝置，可以使用相機對義肢進(jìn)行掃描檢查。掃描結(jié)束后，掃描獲得的詳細(xì)圖像被傳送到一臺電腦上，接著，薩米特先生就開始憑此雕刻他的假肢藝術(shù)品。
薩米特和特勞納制造出了一些全腿的測試模型，這些模型具有一些復(fù)雜的特征，比如，肢體對稱性、固定的膝蓋、靈活的踝關(guān)節(jié)等。其中一個富有藝術(shù)性的設(shè)計是在假肢外殼某些地方鍍金，而在其他一些地方使用皮革來包裹。
薩米特說：“打印一條這種假肢的成本從5000美元到6000美元不等，這些假肢具有的某些特性，就連今天價格高達(dá)60000美元的假肢都無法擁有。”
位于加州的新興公司輪廓工藝公司則將三維打印技術(shù)發(fā)揮到了極致。該公司研發(fā)出了一個巨型的三維打印設(shè)備，可以用來建造房屋。該打印機安裝在一輛拖車的車尾，可使用計算機傳送過來的模型，噴射出幾層特別的水泥，建立出完整的墻面，將這些墻面組合在一起就成為房屋的基本結(jié)構(gòu)。
無獨有偶，總部設(shè)在美國科羅拉多州明特恩市的LGM公司，也利用三維打印機為建筑設(shè)計事務(wù)所建造建筑物和度假酒店的模型。
LGM公司創(chuàng)始人查爾斯·奧弗里正使用一個建筑師的設(shè)計以及自行開發(fā)的三維打印機軟件，建造一個價值2000美元的模型，他可以在一夜之間弄出一個模型。下一步，該公司計劃設(shè)計并且打印門把手及其他建筑內(nèi)的固定裝置物，創(chuàng)造出獨特的物件。奧弗里表示：“我們正從手工藝轉(zhuǎn)向數(shù)碼工藝。”
設(shè)計軟件為三維打印“添磚加瓦”
許多設(shè)計方面的軟件程序，從免費應(yīng)用軟件到包括Alibre公司（其公司主要研發(fā)三維參數(shù)化建模三維應(yīng)用軟件）和歐特克公司（全球最大的二維、三維設(shè)計和工程軟件公司，為制造業(yè)、工程建設(shè)行業(yè)以及傳媒娛樂業(yè)提供軟件）等公司提供的一些更為先進(jìn)的軟件，都可以讓客戶在家中構(gòu)思一個產(chǎn)品，然后將其設(shè)計發(fā)送給像Shapeways之類的提供三維打印的公司，這些公司將該產(chǎn)品打印出來，然后郵寄給客戶。
Alibre公司的首席執(zhí)行官保羅·格雷森說：“我們正在使普通人能夠仔細(xì)研究其構(gòu)想并將其變成現(xiàn)實中的產(chǎn)品。有許多客戶將這項技術(shù)的使用從純粹的個人愛好變成了商業(yè)生產(chǎn)”。格雷森表示，其客戶已經(jīng)設(shè)計出了古董汽車的零件、溜溜球玩具，甚至DNA分析儀的部件。
制造商和設(shè)計師使用三維打印技術(shù)已有多年，他們一般都在現(xiàn)場試用，而不是將設(shè)計發(fā)送到其他地方（通常是亞洲）進(jìn)行制造，等待模型制成后發(fā)回。比如，波音公司或許可以使用該技術(shù)，制造并測試通風(fēng)管道的形狀，然后選定最終設(shè)計并交付生產(chǎn)。
根據(jù)需要打印的設(shè)備類型，一臺典型三維打印機的價格從1萬美元到10萬多美元不等，美國Stratasys公司和三維系統(tǒng)公司是其中的“翹楚”。而MakerBot Industries公司的一款三維打印機套件的售價則不足1000美元。
新業(yè)務(wù)如雨后春筍般涌現(xiàn)
將這項技術(shù)擴(kuò)展到制造業(yè)領(lǐng)域之外確實面臨著很多挑戰(zhàn)，比如，定制產(chǎn)品可能比大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品更加昂貴，并且花費的時間更長。而且更重要的是，定制這一概念與重視大眾消費的現(xiàn)實世界似乎格格不入。
但是，隨著三維打印機不斷得到改進(jìn)，用于制造產(chǎn)品的材料成本下降，新業(yè)務(wù)如雨后春筍般涌現(xiàn)。
據(jù)《紐約時報》9月15日報道，位于荷蘭阿姆斯特丹的自由創(chuàng)造藝術(shù)公司主要為賓館和飯店設(shè)計和打印新奇的家具，它也為蘋果公司打印了iPhone的外殼、為歐萊雅公司打印出了眼霜瓶，它還制造了珠寶和手袋并在其網(wǎng)站銷售。
還有些設(shè)計師希望該公司能夠打印出與塑料交織的緊身襯衫；而另外一些設(shè)計師則要求制造尖刺式燈罩——看起來似乎是海膽和燈罩結(jié)合之后的“產(chǎn)兒”。
自由創(chuàng)造藝術(shù)公司的創(chuàng)辦人、現(xiàn)年36歲的設(shè)計師珍妮·凱泰寧說：“我們的目標(biāo)始終是將這一技術(shù)帶給消費者，而不是把它當(dāng)作機密保存在美國航空航天局（NASA）或大型制造商那里。當(dāng)我們開始這項技術(shù)時，每個人都以為我瘋了。”
凱泰寧表示，他的公司可以冒險采用“荒誕不被主流所接受”的設(shè)計，因為只有在接到訂單后，公司才打印出這些設(shè)計，所以，公司并不擔(dān)心打印出來的東西沒有買家。
這股洶涌澎湃的三維打印浪潮還引發(fā)了世界上一些高科技巨頭的關(guān)注。全球最大的紙質(zhì)打印機制造商惠普公司已經(jīng)開始銷售Stratasys公司制造的三維打印機。而谷歌公司則使用LGM公司研發(fā)的CADspan軟件，幫助用戶們使用其SketchUp設(shè)計軟件，將自己的創(chuàng)作變成三維可以打印的實體。
