3D打印产业 蒸蒸日上的新生产力
- 2012-09-24 14:09:571823
你是否想拥有一个哆啦A梦的百宝袋？3D打印机的出现让这个梦想几乎触手可及。只要拥有一台3D打印机，你就可以在自家“变出”各式各样的宝贝。目前，人们已经用它打印出了汽车、巧克力、假肢、比基尼泳衣甚至房子。或许，在不远的将来，你可以用它来制造各种所需的物品。
桌面上的创意工厂
与传统制造业的去除材料加工技术不同，3D打印遵从的是加法原则。打印时，先用相关软件将产品图纸转化为3D图像数据并上传电脑，放入相应的材料后，打印喷头就会根据图像数据一层一层地将东西打印出来，再堆叠在一起成为一个立体物品。
例如，如何利用3D打印机打印出一个和自己笑脸一模一样的巧克力呢？首先，你可以通过3D建模软件，如123D或者Photofly，将iPhone或普通卡片机中的照片转换成3D图像数据，上传到电脑后，就拥有了自己的三维设计图。“油墨”则是液态巧克力，把巧克力融化后，装进打印机中的储存器，按下“打印”键，打印机就会根据图像数据把液态巧克力一层层堆叠成你的笑脸形状。每层巧克力打印出来后，必须经过凝固才开始下一层打印，加装保温和冷却系统即可保证巧克力的粘稠度和温度。
这种3D巧克力打印机已于2012年4月上市，它被命名为“Choc Edge”（巧克力边缘），在eBay上售价高达2500英镑。英国大的巧克力生产商桑顿斯已经和“巧克力边缘”接洽，商谈合作事宜。网络礼品销售商“find me a gift”也对其表示出了兴趣。
相比传统制造工艺，3D打印技术有两个优点，一是节省原材料和人工。由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3到1/2，打印速度却快4倍。同时因省却生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。第二个优点是可以制作形态各异的物品。理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D打印机都可以打印出来，2011年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee，即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。
3D打印技术的局限主要体现在材料上，目前打印材料主要是塑料、树脂和金属，骨骼等有机原料的研究也正在进行并有了初步成果。受材料限制，3D打印初的应用局限在建模和工业设计领域。但如今，3D打印技术逐渐开始被用于生产环节，如可定制个性化巧克力的“巧克力边缘”。它适用于小批量加工，由于不需要模具，对产品的修改不会增加额外成本，只需修改设计图即可。这也意味着，小批量个性化定制的成本被降低。未来，定制个性化的家具、食品、工艺品等商品将变得更加划算。
三年前尚处于技术前沿的3D打印如今已成制造业中的新兴战略领域。2012年8月，美国总统奥巴马拨款3000万美元，在俄亥俄州建立了3D打印添加剂工业研究中心，并计划步投入5亿美元用于3D打印，以确保美国制造业不继续转移到中国和印度。*跟踪3D打印行业的咨询公司Wohlers Associates表示，2011年，3D打印机的市场规模为17亿美元左右，到2015年该市场将达37亿美元。