“3D系統(tǒng)”公司大廳擺放的3D打印的“人臉”
3D技術(shù)“打印”出的比基尼
3D打印新工業(yè)革命
本周爆出世界上首支以3D打印技術(shù)制造的槍試射成功的消息，這讓一些政界人士、反槍支團(tuán)體和分析師擔(dān)憂，這類(lèi)槍支問(wèn)世將助長(zhǎng)犯罪和暴力。
為何3D打印槍支的技術(shù)讓人們?nèi)缗R大敵，3D技術(shù)究竟有什么魔力，又將如何影響人們的生活？讓我們?nèi)ッ绹?guó)南卡羅來(lái)納州羅克希爾的“3D系統(tǒng)”公司看一看。
來(lái)到南卡羅來(lái)納州羅克希爾“3D系統(tǒng)”公司燈火輝煌的大廳里，你的目光便無(wú)法從那些陌生而奇妙的東西身上轉(zhuǎn)開(kāi)了：一把擁有全部功能的尼龍吉他；一副下頜嵌著滿滿的牙齒的鯨魚(yú)骨架；一雙五彩斑斕、正常尺寸的高跟鞋；一個(gè)玩具機(jī)器人[-3.68% 資金 研報(bào)]；還有幾張看上去像是人臉的東西?！斑@來(lái)自于超聲波圖像?！惫臼紫?a target="_blank" >營(yíng)銷(xiāo)官凱西·劉易斯聳了聳肩膀，說(shuō)道。
所有這些東西有一個(gè)共同點(diǎn)：它們都是“打印”出來(lái)的。根據(jù)大量數(shù)據(jù)文件，將一層層的金屬、陶瓷或塑料材料融合在一起，直到得到所要打印東西的獨(dú)特的性狀，這個(gè)程序就叫做3D打印。如果你還沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)3D打印，那說(shuō)明你最近對(duì)新聞和科技博客的關(guān)注度不夠，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬最近都在國(guó)情咨文中說(shuō)，3D打印具有徹底改變?nèi)藗冎圃煲磺袞|西方式的潛能。
雖然很多人最近才聽(tīng)說(shuō)3D打印技術(shù)，但工程師和設(shè)計(jì)師使用昂貴的大型3D打印機(jī)的歷史已有將近30年，航空航天、國(guó)防和汽車(chē)制造等行業(yè)經(jīng)常使用3D打印機(jī)打印零部件?，F(xiàn)在，數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)成熟，掃描儀無(wú)處不在，桌面打印機(jī)也成為個(gè)體企業(yè)、學(xué)校和家庭負(fù)擔(dān)得起的工具。技術(shù)專家們興高采烈地宣布3D打印技術(shù)將會(huì)促進(jìn)設(shè)計(jì)“民主化”，使得人們從那些大批量生產(chǎn)的模板化產(chǎn)品中解放出來(lái)。
但這還不是讓人感到興奮的最大理由。在“3D系統(tǒng)”公司的大廳里，到處可見(jiàn)的是人們努力用最便宜的塑料垃圾打印出來(lái)的產(chǎn)品——微型花瓶、手機(jī)套、飾品、玩偶以及骷髏頭工藝品。這些廉價(jià)的小玩意都是通過(guò)3D打印系統(tǒng)才變廢為寶的。
“這是我們的消費(fèi)策略?！眲⒁姿菇忉屨f(shuō)。她指向一組粉紅色、藍(lán)綠色和石灰綠色的打印機(jī)。打印機(jī)的多維數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)在設(shè)定的打印咖啡機(jī)，打印出的咖啡機(jī)明亮而光滑，上面有個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)拇指驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)標(biāo)著1299美元的價(jià)格標(biāo)簽。多維數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)材料擠出程序創(chuàng)建打印對(duì)象，一個(gè)打印針頭負(fù)責(zé)將熔化的塑料存放和堆積在一個(gè)平臺(tái)上。當(dāng)用戶把設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)裝載到多維數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，打印程序就會(huì)啟動(dòng)，軟件會(huì)幫助用戶修正模型的數(shù)據(jù)，如果用戶需要，還可以自動(dòng)添加支座結(jié)構(gòu)，支座也由相同的打印機(jī)用相同的塑料原料打印出來(lái)。接著多維數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)始打印出很薄的板層，打印針頭會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)圖在X軸和Y軸上移動(dòng)。
多維數(shù)據(jù)庫(kù)可以創(chuàng)建擁有16種不同顏色的物體，但同時(shí)只能打印出一種顏色的板層。如果想要用一個(gè)打印針頭打印出兩種以上顏色的玩具機(jī)器人或者骷髏頭工藝品，你就需要置辦一個(gè)雙核多維數(shù)據(jù)庫(kù)，它的成本要翻一倍還多，但是有兩個(gè)可以自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的墨盒，這是桌上打印機(jī)的一個(gè)跳躍性的發(fā)展。
劉易斯又介紹了他們公司的玻璃幕墻制作間，那里有他們公司的“鎮(zhèn)山之寶”——一些帶著小窗口的冰箱大小的機(jī)器，這些機(jī)器四周被很多的監(jiān)視器、鍵盤(pán)和CPU包圍著。電線像蛇一樣在頭頂蜿蜒，吸塵器無(wú)處不在，因?yàn)榈匕迳系教幨悄猃埛勰?，顯得很滑。通過(guò)機(jī)器上的小窗口，可以看到機(jī)器里正在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，薄薄的一層深藍(lán)色液體正在變黏變硬。幾秒鐘之后，一陣光閃過(guò)，另一個(gè)出口就會(huì)抽出一層樹(shù)脂。
每一層樹(shù)脂的厚度是50微米，相當(dāng)于一毫米的二十分之一。厚度越薄，分辨率越高，細(xì)節(jié)越清晰。打印出來(lái)的成品可以被用來(lái)制造床、平臺(tái)、水槽等物品。另一臺(tái)價(jià)值17萬(wàn)美元的打印機(jī)在制造什么？劉易斯看了看機(jī)器上的監(jiān)視器，猜測(cè)它在制造珠寶。很多打印機(jī)制造的都是一些小玩意，但劉易斯說(shuō)它們的價(jià)值絕不僅僅在此。
劉易斯又轉(zhuǎn)向了另一臺(tái)有小窗口的機(jī)器。這臺(tái)機(jī)器里不再是深藍(lán)色液體，而是白色的尼龍粉。一個(gè)擦拭器擦著容器的表面，激光在上面輕輕蝕刻出4個(gè)圓環(huán)的形狀和一個(gè)小的飛旋鏢，它們被熔化的尼龍粉黏合在一起，這個(gè)過(guò)程叫燒結(jié)。擦拭器再度開(kāi)動(dòng)，擦掉這些形狀，然后再燒結(jié)4個(gè)圓環(huán)和一個(gè)小的飛旋鏢。監(jiān)視器顯示，經(jīng)過(guò)26小時(shí)的燒結(jié)，這個(gè)東西已經(jīng)有4英寸厚，而且還要燒結(jié)很多小時(shí)。除非粉末耗盡產(chǎn)品完成，否則程序不會(huì)停止。打印出來(lái)的東西可能用來(lái)制造無(wú)人機(jī)，也可能用來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，劉易斯也說(shuō)不準(zhǔn)。不過(guò)她知道，這個(gè)產(chǎn)品和用傳統(tǒng)工藝制造出來(lái)的產(chǎn)品一樣經(jīng)久耐用，完全可以取而代之。
兩個(gè)小時(shí)的展示，劉易斯讓大家知道，傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的方式可能很快成為歷史，3D打印將成為新興的生產(chǎn)方式，一場(chǎng)新的工業(yè)革命正悄然進(jìn)行。
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