本文來(lái)自微信公眾號(hào)：APPSO（ID：appsolution），作者：王志劭，題圖來(lái)自ArchDaily

2013 年，在我第一次看扎克施耐德所導(dǎo)演的電影《超人：鋼鐵之軀》時(shí)，立刻被里面的氪星建筑所吸引，處處充斥著不規(guī)則、扭曲的設(shè)計(jì)元素，透著一種不和諧的怪異美感，與地球上的常見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)形成鮮明對(duì)比。

▲《超人：鋼鐵之軀》劇照

若想在現(xiàn)實(shí)中把那種形態(tài)的建筑復(fù)現(xiàn)出來(lái)，并非易事。

而就在本月，全球首座 3D 打印鋼制人行橋在荷蘭阿姆斯特丹正式投入運(yùn)營(yíng)，這座橋便像是從那部電影里走出來(lái)的建筑一樣，詭異又美麗。

這座從電影中走出來(lái)的人行橋，本身就很科幻

這座 3D 打印鋼橋從 2015 年開(kāi)始立項(xiàng)，最初的想法便是用創(chuàng)新型規(guī)?；?3D 打印機(jī)器人打印出一座金屬橋梁，于是專(zhuān)注于金屬材料 3D 技術(shù)公司 MX3D 便開(kāi)始著手投入設(shè)計(jì)工作。

在最初的原型設(shè)計(jì)中，他們?cè)绢A(yù)想著用焊接機(jī)，通過(guò)點(diǎn)焊的方式在河岸兩端同時(shí)制作，最后在中間拼接成完整的 U 型橋體，類(lèi)似植物漸漸生長(zhǎng)的感覺(jué)，就像這樣。

▲來(lái)自游戲“粘粘世界”

他們甚至已經(jīng)做出了小型試驗(yàn)原型，看似簡(jiǎn)陋，但足以支撐起一個(gè)人的重量，看起來(lái)有戲。

但 ARUP（奧雅納）作為該項(xiàng)目的首席結(jié)構(gòu)工程團(tuán)隊(duì)，舍棄了這一方案，繼而給出了造實(shí)心鋼質(zhì)橋體的設(shè)計(jì)方案，所使用的是 ABB 集團(tuán)所生產(chǎn)的 3D 打印機(jī)械臂。

這樣一來(lái)，橋體的造型更美觀，橋面底部也有足夠空間放下各式各樣的傳感器。

這座橋全長(zhǎng) 12.2 米，寬 6.3 米，重達(dá) 4.5 噸，底部布置了許多傳感器，收集其受到應(yīng)變、旋轉(zhuǎn)、負(fù)載、位移和振動(dòng)時(shí)的各樣數(shù)據(jù)，這些寶貴的數(shù)據(jù)資料能幫助到未來(lái)建設(shè)更大規(guī)模的橋結(jié)構(gòu)時(shí)，建立受力模型，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠。

不僅如此，他們還可以通過(guò)這些傳感器，分析不同時(shí)間、節(jié)日對(duì)該地區(qū)的人流影響。

正因?yàn)檫@部分涉及民眾隱私等敏感問(wèn)題，以及原定的安裝地點(diǎn)，荷蘭阿姆斯特丹市中心的 Oudezijds Achterburgwal 運(yùn)河正在翻修，這座鋼橋從 2018 年制作完成后遲遲未投入使用，先后在荷蘭設(shè)計(jì)周等場(chǎng)合中展出，直至今年才通過(guò)船只運(yùn)至既定位置。

最后通過(guò)吊裝的方式架于運(yùn)河之上并被固定，值得一提的是，運(yùn)河旁邊便是著名的紅燈區(qū)。

何種材質(zhì) 3D 打印都能駕馭

欲善其事，必利其器。MX3D 在建造這座鋼橋之前，已經(jīng)在金屬 3D 打印領(lǐng)域摸爬滾打了很長(zhǎng)時(shí)間。

進(jìn)入 MX3D 的官網(wǎng)，可以看到他們以前的作品，自 2014 年誕生以來(lái)，他們已經(jīng)在軟件、重型設(shè)備、建筑、設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域有了自己的代表作。此次鋼橋正式投入運(yùn)營(yíng)，更像是 MX3D 的一次招商廣告。

不過(guò) MX3D 得以成功造出這座鋼橋，背后還有眾多功臣：3D 打印機(jī)器人出自瑞士 ABB 集團(tuán)之手；傳感器網(wǎng)絡(luò)提供商是 Autodesk；所收集的數(shù)據(jù)交由英國(guó)圖靈研究所進(jìn)行分析；制造過(guò)程中負(fù)責(zé)進(jìn)行運(yùn)算的，是聯(lián)想集團(tuán)的硬件設(shè)備。

多方的共同努力，才最終讓這座“外星建筑”走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。這是 3D 打印技術(shù)的巔峰了嗎？不，未來(lái)絕不止步于此。

一般人對(duì)金屬 3D 打印都比較陌生，然而在眾多工業(yè)領(lǐng)域中，這項(xiàng)技術(shù)并不鮮見(jiàn)。

早在上世紀(jì) 80 年代，3D 打印技術(shù)就以誕生，那時(shí)候的它有另一個(gè)名字：快速成型 (Rapid Prototyping)。顧名思義就是快，適用于產(chǎn)品量產(chǎn)前進(jìn)行的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)階段，過(guò)程幾乎不產(chǎn)生廢棄物，可以最大程度地節(jié)省原材料。

3D 打印可以輕松實(shí)現(xiàn)這樣天馬行空的設(shè)計(jì)，只要處理得當(dāng)，強(qiáng)度都不會(huì)差。它被廣泛用于航空、航天領(lǐng)域便是最好的佐證。

我國(guó)自主研發(fā)的大飛機(jī) C919，所使用的的機(jī)頭窗框是鈦合金 3D 打印件，力學(xué)性能明顯高于原有鑄件。

今年 2 月在火星成功著陸的美國(guó)“毅力”號(hào)火星車(chē)，其身上總共有 11 個(gè) 3D 打印制成的金屬零件。

▲PIXL 的前蓋便是通過(guò) 3D 打印制作而成的

不少汽車(chē)廠(chǎng)商也選擇用金屬 3D 打印技術(shù)，制造曲軸、懸架、進(jìn)氣歧管甚至整個(gè)頂蓬，以此降低車(chē)身重量，同時(shí)提升這些關(guān)鍵部件的耐腐蝕性和強(qiáng)度。

這次 MX3D 完成的最新作品，是大眾距離金屬 3D 打印最近的一次，或許在這之后，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)變得更加普及。

風(fēng)頭已過(guò)，腳踏實(shí)地

除了金屬制品，其他領(lǐng)域也常用到 3D 打印這項(xiàng)技術(shù)，如鞋服、食品、醫(yī)療、甚至是木制家居，“萬(wàn)物皆可 3D 打印”的說(shuō)法漸漸流行起來(lái)。

盡管這項(xiàng)技術(shù)前景遠(yuǎn)大，但也遠(yuǎn)未到“飛入尋常百姓家”的階段，從 2017 年開(kāi)始掀起的 3D 打印人造肉風(fēng)潮里，也誕生各色玩家：以色列的 Redefine meat，西班牙的 Novameat，俄羅斯的 3D Bioprinting Solutions 等等。

▲Redefine meat 的 3D 打印牛排

然而他們都面臨著口感差、成本過(guò)高、產(chǎn)量低等問(wèn)題，找到最終出路之前，植物肉或 3D 打印人造肉都還只是極小眾的產(chǎn)品。

另一廂的鞋服領(lǐng)域，也曾嘗過(guò) 3D 打印的甜頭。我們?cè)谒哪昵翱吹竭^(guò) New Balance、阿迪達(dá)斯、安德瑪?shù)戎放凭?3D 技術(shù)交戰(zhàn)甚歡，如今幾乎只剩阿迪達(dá)斯仍在更新著 4D 系列的鞋款。

▲阿迪達(dá)斯的 4D 中底

這表示 3D 打印技術(shù)遇冷了嗎？倒也不用如此悲觀。

我問(wèn)過(guò)在電池領(lǐng)域工作的朋友，生產(chǎn)線(xiàn)上并未廣泛使用該技術(shù)，但在應(yīng)對(duì)柔性生產(chǎn)和客戶(hù)定制小批量生產(chǎn)時(shí)，3D 打印有著很大的優(yōu)勢(shì)，更新快、成本低。

另一位兼職做 GK 件（Garage Kit，未涂裝樹(shù)脂模件）的朋友則對(duì) 3D 打印稱(chēng)贊有加。

他有收藏手辦的愛(ài)好，慢慢地從單純收藏變成自己動(dòng)手改造，后來(lái)發(fā)現(xiàn)其他人也有類(lèi)似的需求，于是開(kāi)始了接一些客制化的單，量少難度大。

▲朋友供圖

而他的工作流程，第一項(xiàng)便是利用 3D 打印做出原型件，繼而再翻模開(kāi)始小批量生產(chǎn)。

3D 打印的普及，不僅簡(jiǎn)化了他的工作難度，也縮減了他的時(shí)間、人力成本，讓他能夠在維持主業(yè)之余，有精力讓自己的愛(ài)好變成工作。

從這些例子可以大概歸納出 3D 打印技術(shù)的特點(diǎn)：短平快，成本可控，適合彈性生產(chǎn)。正因如此，目前該技術(shù)在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用場(chǎng)景并不多。

這樣看來(lái)，像 MX3D 鋼橋這樣大型非量產(chǎn)流程才是這項(xiàng)技術(shù)的最好歸宿。

而且在近期，我們可以明顯感受到 3D 打印的熱度正在褪去，鮮有媒體扎堆報(bào)道 3D 打印的景象了，然而這座 3D 打印鋼橋的出現(xiàn)，也讓我們看到了該技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有了更成熟的應(yīng)用場(chǎng)景，步入冷靜期的新技術(shù)慢慢生長(zhǎng)著，正等待著下一次質(zhì)的飛躍。

本文來(lái)自微信公眾號(hào)：APPSO（ID：appsolution），作者：王志劭