當前,由于國內媒體和市場對3D打印的關注度和期望值越發(fā)高昂,因此,很多業(yè)內人士紛紛表示,希望媒體對3D打印的報道低調處理,該是時候讓3D打印的熱度降一降了。與此同時,占據全球55%專業(yè)級3D打印市場的巨頭——Stratasys公司,近日也對國內3D打印的發(fā)展如何看待進行了表態(tài):中國3D打印發(fā)展空間非常大,工業(yè)界的研發(fā)及創(chuàng)新技術還需提高,而應用才是國內3D打印最大的瓶頸。既然應用才是3D打印價值的終極體現(xiàn),那么在更多的應用體現(xiàn)發(fā)生之前,我們先來看看3D打印在短期內的應用趨勢,還有它將會給行業(yè)或個人帶來哪些改變呢?
●3D打?。航档统杀咎嵘?/p>
眾所周知,3D打印技術最初本是用來驗證工業(yè)設計方案,然后再將其生成模型的,因此應用才是3D打印最具價值的體現(xiàn)。盡管當前受到諸多瓶頸,但對于以創(chuàng)新為核心的3D打印來說,在國內未來的發(fā)展過程中,勢必會應用或涉足到更多領域,這不得不歸功于3D打印所帶來的高效率和低成本。
在以往的工業(yè)生產中,模具成型最初都是按傳統(tǒng)方法來加工的,由于主要依靠機械來加工,因此步驟不外乎開模、制造、打磨等,不僅在去粗取精過程中對材料有著浪費,還在制造周期上,也有著不可避免的延長;但自從有了3D打印機,以往時間上至少要幾星期,現(xiàn)在只需要十幾個小時,設計師就能看到實物了,這確確實實給時間和成本帶來了極大的提升。
最近,關于3D打印對人體有害的說法,在網上瘋傳,這是由于3D打印多半采用的是ABS塑料,在打印過程中材料加熱難免釋放有毒物質,因此,3D打印探索新材料也是刻不容緩。好在,近日已有研究人員,設計出了以金屬為耗材的3D打印機,這也成為未來3D打印材料技術攻堅戰(zhàn)的基礎。
誠然,3D打印在實際應用方面帶來的改變,會讓一些貴重金屬等成本較高的材料避免浪費,從而實現(xiàn)成本和制造周期兼顧,在成本和周期上都有所縮減,以實現(xiàn)制造效率的提升。
●3D打?。哼M入普通家庭
當前,3D打印仍處于早期,特別是對于國內來說,3D打印技術發(fā)展更是處于初級階段,但其實在國外,3D打印已經開始越來越多的走進普通家庭了,這也讓更多的普通人,逐漸體驗到新技術帶來的改變。
理論上來講,3D打印可以制造出任何東西,從玩具到工具再到廚房用品等等,這都是因為有了像Thingiverse這樣的開源網站,用戶可以從上面下載數(shù)以萬計的免費設計,然后用開源3D打印機進行個人制造。也正因為如此,來自密西根理工大學的研究員Joshua Pearce,就對3D打印未來的普及程度進行了大膽預測,他認為個人制造將會像PC一樣,很快成為主流?!∮蟹治稣J為,如果典型家庭通過3D打印機在家自己制造物品,用來代替從超市或網上貨架購買,那么將會為用戶省下一大筆錢。美國密歇根技術大學研究了20種常見的家用物品,包括智能手機外殼、手機配件以及餐具架等,如果可以利用開源3D打印機來完成,那么用戶自己3D打印成本和周期將得到極大節(jié)省。
3D打印究竟能不能像個人電腦一樣成為主流?我們暫且不知道,但在低成本的大趨勢下,3D打印確實能為普通家庭用戶帶來實惠。按照這個趨勢,今后的3D打印機還可在定制矯正器械和攝影器材等高端產品上,為用戶節(jié)省更多的錢。
●3D打?。簜€性化定制
3D打印最初,本就是提供個性化定制而被人熟知的,而隨著免費設計及開源3D打印的增多,更多的人得到了這項技術提供的潛在財富。因此,為消費者提供更多的定制化選擇,或許成為3D打印在短期內,乃是在未來將開創(chuàng)的新時代。
提到3D打印,不得不說的重要應用就是手辦公仔或玩偶,近日,3D仙俠角色扮演游戲《古劍奇譚二》在北京東方劇院隆重舉行,現(xiàn)場展示了使用3D打印機制作的《古劍奇譚》游戲手辦,讓在場的朋友大開眼界,第一次真正看到3D打印機制作的成品,也讓很多普通人感到興奮。
另值得關注的是,近日Google旗下的手機制造商摩托羅拉,也派出了一輛裝著3D打印機、激光裁切器、掃描系統(tǒng)和焊臺等機器的“Make-with-Moto”貨車,在美國巡回展出,向人們展示如何使用3D打印機和其他工具去制作屬于用戶自己的智能手機部件,自己設計個性定制、美國裝配的Moto X(摩托羅拉的新型手機)的智能手機,是不是非常拉風呢!
對于3D打印個性化定制這一塊,美國Stratasys公司中國區(qū)總經理汪祥艮也表示,3D打印技術將大大提高制造業(yè)的效率和靈活性,工業(yè)設計師們可以非常便利地直接制造出各種產品,設計成本和周期都大大減少。與此同時,制造業(yè)將因此變得更加靈活,定制的、個性化的產品將替代現(xiàn)在千篇一律的流水線成品,成為未來的主流。
●3D打印:“救死扶傷”美化生活
盡管3D打印在國內還處于初級階段,但在國外,3D打印技術已經在很多“救死扶傷”方面帶來了實際應用,并取得了成功。3D打印即可用于幫助動物,也可以一同樣的方式幫助人們,如幫助有缺陷的新生兒打印一個心臟,給受傷的禿鷹一個新的喙,或是給燒傷的人體部位重新修復等,更多這方面的應用,會讓我們的生活更美好。近日,就有來自日本的設計團隊,利用3D打印技術設計了一臺名為“WHILL”的電動輪椅,這款全新的輪椅不需要人力,完全靠電動前進。除了控制主板是由3D打印做成的,其他的位置大多數(shù)是塑料材質。相信,有了這款電動輪椅,病人在使用時會更加靈活省力,替代傳統(tǒng)手動輪椅。目前,這款輪椅暫時只開放對美國用戶的預訂,生產的廠商分別在臺灣、日本和美國。
看了以上為人類打造的輪椅,下面再來看看為狗狗制作的3D打印輪椅吧。近日,3D打印機廠商MakerBot的一名實習,她使用3D打印技術打印了一款特殊輪椅,成功幫助她的小狗重新行走。這款3D打印輪椅的全部零件由3D打印機制作,并且采用積木設計,可以任意調整大小,如果高度對小狗來說不合適,可以增加或減少積木。并且積木之間使用M3螺絲固定,使整個輪椅更加穩(wěn)定。同時這款3D打印輪椅還是用布料用于支撐小狗,以確保足夠舒適,十分貼心。
還有一位來自澳大利的獸醫(yī)博士,他將3D打印技術成功運用到了特殊動物手術上,這可以幫助整個手術更快更準確的診斷和完成。據悉,最獸醫(yī)博士最近購置了一臺uPrint SE 3D打印機,具有使外科醫(yī)生來模擬一個重要的關節(jié)或生理功能。利用新技術,以提高“救治”生命的實踐能力,這是3D打印技術帶給我們的美好。
●3D打?。褐ξ磥碥娛聭?zhàn)場?
由于3D打印技術可以大大降低成本,以及縮短制造的周期,能為更多研發(fā)項目帶來改變,因此各行業(yè)都可以嘗試利用3D打印技術來研發(fā)新事物。而在軍事領域的應用中,3D打印技術也已經廣泛用于武器裝備的研發(fā),并且它正被大量用于武器裝備研發(fā)。
早前,網上就有3D打印各種槍支的消息,直到現(xiàn)在,3D打印槍支是否合法一直成為爭議話題。盡管中國科學家在發(fā)展3D打印方面,與美歐同行“仍有一定距離”,但中國第一款本土商用客機C-919、第一款艦載戰(zhàn)斗機殲-15、多用途戰(zhàn)斗轟炸機殲-16、第一款本土隱形戰(zhàn)斗機殲-20及第五代戰(zhàn)斗機殲-31的研發(fā)均使用了3D打印技術。前陣子香港《南華早報》中,提到了香港理工大學企業(yè)發(fā)展院副院長西德尼·黃,他表示:3D打印技術可助中國加快新一代飛機的研發(fā)。
有關專家稱,上世紀八九十年代,各國軍隊至少要花10-20年的時間,才能研發(fā)出新一代戰(zhàn)斗機。比如美國F-15研發(fā)花了6年,F(xiàn)-22則花了16年;俄蘇-27花了10年,蘇-30也花了6年。如果借助3D打印技術及其他信息技術,最少只需3年的時間就能研制出一款新戰(zhàn)斗機,效率極高。如今,3D打印技術正計劃被用于各種武器裝備,如水面艦艇、潛艇和戰(zhàn)機的設計制造。近日,美國航空航天局NASA獎勵10萬美元用于生物材料的3D打印。已經選擇如生物材料的3D打印技術作為美國宇航局十二項創(chuàng)新先進概念(NIAC)計劃之一。這也意味著,該計劃的成功應用,將會讓科學幻想變成現(xiàn)實。
●綜述
當前,3D打印仍處于初級階段,特別對于國內市場來說,3D打印市場盡管是世界增長最快的,但與發(fā)達國家相比,中國市場仍遠不夠成熟。盡管如此,在3D打印機的應用廣泛程度像PC或手機那樣普遍之前,總會形成一個小規(guī)模應用的制造業(yè)務,特別是對于日常基本的生活用品和創(chuàng)意玩意兒,這方面應用的需求空間還是非常大的。當然,對于在短期內利用3D打印進行創(chuàng)業(yè)的群體,也會因為3D打印機掃描和復制等高效低成本等優(yōu)勢,在實際應用中會很快的收回成本。
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