3D打印距離大規(guī)模家庭普及仍有很長距離

　　導語：美國電子雜志《沃頓知識在線》周三刊登題為《區(qū)分3D打印的虛幻與現(xiàn)實》(Separating Facts from Fiction About 3-D Printing)的評論文章稱，雖然3D打印引發(fā)了很高熱情，甚至連美國總統(tǒng)也十分看好這項技術，并專門部署了相關項目，但這種技術的真正用武之地還是在工業(yè)領域的定制產(chǎn)品和零星訂單，并不適合普通家庭用戶。即使要滿足普通消費者的需求，也可以通過3D打印服務來實現(xiàn)，而不必單獨購買家用3D打印機。

　　以下為文章全文：

　　消費市場受追捧

　　3D打印聽起來像是科幻小說里的東西：只需要幾個電腦指令，這種技術就有可能會制作出人們想象出的任何東西，甚至是人體器官。對電影《星際迷航》的粉絲來說，可能會立刻想到，皮卡德船長就曾經(jīng)利用“進取號”的語音指令復制器要了自己最喜歡的一杯茶：“來杯伯爵茶，要熱的。”

　　但3D打印的確已經(jīng)實現(xiàn)，而且在近期引發(fā)了廣泛關注。雖然還比不上《星際迷航》里的復制器，但3D打印機的確可以利用電腦圖像來“打印”三維物體，不僅包括塑料(10855,195.00,1.83%)飾品、玩具、珠寶，甚至還能為殘疾的鴨子打印假肢，甚至是人體器官和槍支——至于這種武器能否有效使用，還存在爭議。

　　3D打印早在1983年就已經(jīng)誕生，當時，查爾斯·胡爾(Charles Hull)發(fā)明了“光固化成型法”，能夠以逐層疊加的方式制作物體。這種技術被工業(yè)領域采用，以便迅速開發(fā)原型產(chǎn)品、難于尋找的零部件和太過獨特的設計。無論方案有多么復雜，由于可以自主構建模型，而不必發(fā)給其他其他公司生產(chǎn)，所以這種技術可以幫助企業(yè)節(jié)約時間和資金。最近幾年，家用3D打印機也應運而生。這類產(chǎn)品更加易于操作，價格也大幅降低，而且使用了無毒的材料。突然之間，似乎每位消費者的家都變成了一座工廠。

　　今年2月，3D打印得到了美國總統(tǒng)奧巴馬(Barack Obama)的推動。他在國情咨文演講中表示，美國俄亥俄州楊斯頓的一處倉庫已經(jīng)改造成現(xiàn)代化的3D打印實驗室。奧巴馬表示，這項技術“有望徹底改變我們生產(chǎn)所有東西的方式”。他宣布，將再開辟3個類似的設施，并要求國會幫助其建立一個由15處實驗室構成的網(wǎng)絡。奧巴馬提到，3D打印機在工業(yè)領域的應用將振興美國的制造業(yè)，但媒體對這項技術的關注卻在消費市場催生了一批新產(chǎn)品。

　　5月，辦公用品連鎖Staples宣布將向消費者出售名為Cube的3D打印機。這款產(chǎn)品由3D Systems生產(chǎn)——它的創(chuàng)始人正是胡爾——售價為1300美元。根據(jù)Staples官方網(wǎng)站的信息，與需要使用復雜的CAD設計軟件的工業(yè)3D打印機不同，Cube有5種明亮的色彩可選，無需經(jīng)過任何培訓即可輕松上手。

　　今年7月，eBay也推出了名為eBay Exact的3D打印服務，為消費者打印定制產(chǎn)品。既有9美元的iPhone保護套，也有350美元的金屬戒指。就連亞馬遜也為3D打印機和耗材設立了專區(qū)。與此同時，微軟在即將推出的Windows 8.1系統(tǒng)更新中增加了對3D打印機的支持。用電腦制作3D物體“將跟用Word撰寫文檔，然后打印出來一樣簡單，”微軟創(chuàng)業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理謝恩·博切(Shanen Boettcher)在6月26日的博文中寫道，“我們希望簡化這個流程，讓任何人都能輕易建立自己的桌上工廠。”

　　仍是小眾領域

　　但光是降價還不足以為3D打印機吸引太多用戶。沃頓兼職教授大衛(wèi)·羅伯森(David Robertson)認為，這項技術不太可能在大眾市場得到廣泛普及。“我不確定它能否突破業(yè)余愛好者這個圈子。”他說。羅伯森在沃頓主講創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)，他對此很有發(fā)言權。他本人擁有兩臺Markerbot 3D打印機，每一臺都耗費數(shù)千美元。借助這些打印機，他可以為兒子制作相撲機器人等玩具，還能給家里的電燈制作燈罩。但他指出，3D打印更適合特殊工作，而不是普通的任務。

　　羅伯森將家用3D打印與家用照片打印機進行了對比。即使普通消費者買得起照片打印機，多數(shù)人也不會買，而是會送到專業(yè)沖印機構去制作高品質的相片，因為這樣做既方便，又便宜。通過這種方式，消費者還可以省下購買相紙和墨盒等耗材的成本。羅伯森相信，3D打印市場也將遵循相同的模式，雖然一些業(yè)余愛好者可能希望擁有自己的打印機，但多數(shù)人還是更愿意通過3D打印服務來實現(xiàn)自己的目的，因為后者可能更便利、更便宜。

　　家用3D打印機的局限性也降低了它的吸引力。這種產(chǎn)品一次只能使用一種材料——通常是塑料——但多數(shù)物品都是由多種材料制成的。雖然3D打印機的價格已經(jīng)從數(shù)萬美元降至幾百美元，但羅伯森表示，常規(guī)的售價仍然在1000至2000美元之間。另外，耗材同樣會產(chǎn)生成本。

　　除此之外，家用3D打印機的使用必須十分小心，否則很容易損壞，所以必須要有一些技術和耐心才能讓它持續(xù)運轉。羅伯森表示，這類產(chǎn)品的零件也沒有那么精確，實際打印出的效果與設計圖之間可能會有出入。最后，要用3D打印機完成一項任務經(jīng)常會耗費數(shù)小時，甚至數(shù)天時間。

　　定制，定制

　　那么，3D打印究竟路在何方？這是一項革命性的技術，最適合的領域便是幫助消費者和企業(yè)制作獨特的產(chǎn)品，但由于效率不高，所以并不適合大規(guī)模生產(chǎn)。“如果需求比較零散，或是需要進行深度定制，這項技術便可用于生產(chǎn)。這些并非無關緊要的用途，但我不認為這項技術能夠給制造業(yè)帶來多大的革命或顛覆。”主管創(chuàng)新的沃頓副院長兼運營和信息管理教授卡爾·尤爾里奇(Karl Ulrich)說。

　　尤爾里奇解釋說，3D打印是一系列輔助性的生產(chǎn)技術，可以直接把數(shù)字文件制作成零部件。最常見的應用方式是把塑料融化掉，然后通過逐層噴塑技術制作成物體。尤爾里奇曾于6月12日在《華爾街日報》的一篇專欄文章中指出，3D打印從本質上講就是逐層噴塑，所有物體都需要一層一層地疊加起來。所以，與模塑等傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，3D打印的速度非常緩慢。

　　根據(jù)尤爾里奇的說法，一臺工業(yè)注塑機每15秒鐘可以生產(chǎn)100個形態(tài)完美的塑料湯勺，但當今性能最強大的3D打印機每10分鐘只能制作出1個湯勺，而且形態(tài)并不完美。“生產(chǎn)效率低了4000倍。”他說。由此推斷，消費者在冷飲店里使用的塑料勺子永遠不可能是用3D打印的。尤爾里奇總結道，3D打印是一項“奇妙的技術，但無法改變生產(chǎn)流程的基本經(jīng)濟規(guī)律。”

　　相反，這項技術非常適合定制獨一無二的產(chǎn)品，并滿足零星出現(xiàn)的少量生產(chǎn)需求。“在需求高度不連貫的情況下，或是當定制獨一無二的特性對消費者很有價值時，3D打印可以大有作為。”尤爾里奇在《華爾街日報》的專欄中寫道。他表示，冷飲勺不符合這種要求，但如果要進行髖關節(jié)置換，3D打印就顯得很有必要。除此之外，舊款摩托車配件等訂購頻率不高的零部件，也可以通過3D打印獲得更高的效率，而不必為此浪費庫存空間。#p#分頁標題#e#

　　火箭引擎和腎臟

　　3D打印已經(jīng)對許多行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。這些打印機可以生產(chǎn)巧克力、用于器官移植的合成支架、假肢、航空器、高度概念化的汽車，甚至是美國國家航空航天局(NASA)的火箭引擎零件。

　　7月24日，NASA宣布對兩款3D打印機制作的小尺寸噴嘴進行了防火測試。這兩個噴嘴耐受住了6000華氏度(約合3315攝氏度)的高溫而沒有融化。用傳統(tǒng)方式制作這種噴嘴通常需要6個月才能完成，成本約為1萬美元，而用3D打印機只需要3個星期就制作完畢，成本不足5000美元。

　　3D打印甚至被用于制作人的腎臟。美國維克森林再生醫(yī)學研究所的外科醫(yī)生安東尼·阿塔拉(Anthony Atala)，在2011 TED大會上展示了一個用3D打印機和活細胞打印的腎臟。阿塔拉十年前還曾經(jīng)用相似的技術成功制作出能夠使用的膀胱，使用該膀胱的盧克·馬賽拉(Luke Massella)由于身患脊柱裂導致腎衰竭。馬賽拉與阿塔拉共同登上了TED的舞臺，向觀眾證明他的生活品質在完成器官移植后已經(jīng)得到了極大的改善。

　　3D Systems和德勤咨詢公司認為，將有更多人使用3D打印服務。7月11日，他們宣布共同運營一個3D打印中心，幫助企業(yè)了解和使用這項技術。3D Systems目前的打印機銷量已經(jīng)大幅增加。2013年第二季度 ，該公司的營收同比增長了45%，達到1.208億美元，主要是因為專業(yè)打印機和其他產(chǎn)品的銷量實現(xiàn)翻番。

　　3D Systems聲稱，該公司的Cube家用打印機需求已經(jīng)加大。該公司說，日本最大電器連鎖山田電機已經(jīng)開始銷售這款打印機。“我們預計2013年下半年的消費解決方案營收將達到重要水平。”3D Systems在財報電話會議上說。

　　美國消費電子聯(lián)盟(以下簡稱“CEA”)行業(yè)分析總監(jiān)史蒂夫·科尼格(Steve Koenig)指出，當前的最新趨勢是減小3D打印機的體積，降低這類產(chǎn)品的售價，并簡化使用方式。“消費者現(xiàn)在有能力制作不同的產(chǎn)品，這在以前是不可能實現(xiàn)的。”他說。CEA預計，美國臺式3D打印機今年的營收將達到5220萬美元，2017年則會增至1.947億美元。這一期間的銷量有望擴大4倍，從今年的4.14萬臺，增加到2017年的15.91萬臺。

　　作為全球最大消費電子盛會CES的主辦方，CEA將在2014年設立首個3D打印技術專區(qū)。技術專區(qū)是CES的一種迷你展區(qū)，可以展示不同廠商的最新技術。盡管對家用3D打印機頗感振奮，但科尼格還是指出，相較于家用3D打印機，3D打印服務更有生命力。“消費者會自己購買一些3D打印機，還有一些企業(yè)也可以為你提供3D打印服務，”他說，“后者正在走上正軌。”

　　《沃頓知識在線》科技與媒體編輯肯德爾·懷特豪斯(Kendall Whitehouse)表示，3D打印在消費市場引發(fā)了廣泛關注，但也有很多只是炒作。“設想或許已經(jīng)超越了現(xiàn)實，至少超越了短期的現(xiàn)實。”他指出。但懷特豪斯還是認為，未來可能會出現(xiàn)這種情形：消費者在網(wǎng)上購物后，零售商會為其提供數(shù)字設計圖紙，然后由消費者自己在家里打印出來。“如果能達到那個程度，你就幾乎可以實現(xiàn)瞬間移動了，只不過，移動到其他地方的那個‘你’沒有生命而已。”他說。