分析(xī)3D打印的未來趨勢
點擊量:391 發布時間:2017-02-22 作者(zhě):狀(zhuàng)邁(上海)增材製造技術有限公司
3D打印作為科技發展和工業生產的前沿技術,受(shòu)到產業界的廣泛關注,政府的大力扶持,資本界的大量投資,和(hé)媒體的熱捧。在普通人眼中有點未來主義色彩(cǎi)的這種技術,也越來越深入到生產(chǎn)和生活的各個方麵。關於3D打印的未來發展,在精英階層內部產生了兩種分歧的觀點:一派是熱捧,另一派則認為(wéi)它根本不重要。
支持派以美國《連線(xiàn)》雜誌前主編克裏斯·安德森(Chris Anderson)為代表,在《創客:新工業革命》(Makers: The New Industrial Revolution)一書中,他預言3D打印將帶來第三(sān)次工業革(gé)命的爆發,即“創客運(yùn)動(dòng)”的工(gōng)業化——數字製造和個人製造的(de)合體。他認為,通過3D打印實現網民與現實世界的交集,隻需輕輕點擊,將電腦中生成的創意上傳至(zhì)雲端並(bìng)投入任何規模的生產。
另(lìng)一派(pài)的觀點認為3D打印根本不重要(yào),因為(wéi)3D打印不能量產,這從根本上違背工業生產的(de)原則(zé)。同時3D打(dǎ)印的原材料有很大局(jú)限性,從而限製了3D打印的廣泛應用。在判定(dìng)這兩種觀點誰對誰錯之前,我們先了解一下到底什麽是3D打印,它能給工業生產(chǎn),我們的生活,人(rén)類的未來帶來什麽呢?
簡單來講3D打印與普通打印工(gōng)作原理基本相同,隻是打印材料有所不同。普通打印的打印材料是墨水和紙張,隻能實現印刷品的打(dǎ)印。但從普通打印到3D打印的技術就(jiù)是這樣直接:從粉末在紙上噴塗的革命性一小步,到更實用的層層疊加形成一個完整的物體。3D打印機的打印材料,是金屬、陶瓷、樹脂等實實在在的工業原材料,3D打印機與電腦連接後,通過電腦控製3D模型可以把打印材(cái)料一層層疊加起來,最終把電(diàn)腦軟件中設計出的3D模型變成實物。通俗地說,3D打印是可以“打印”出真實的3D物體的(de)一(yī)種技術。
其(qí)實3D打印在本質上就是一種加工方式。在傳統的工(gōng)業(yè)生產中,鑄、鍛、焊技術沒有改變材料的質(zhì)量,被稱(chēng)為“等材製造”。車、銑、磨等技術使原材料在加工過程中(zhōng)逐漸減少,被稱為“減材製造”。而3D打印(yìn)是一種“增材製造”技術,沒有邊角料,沒有原材料的浪費(fèi)。3D打印的一個優勢就是可以簡單的製造結構極其複雜(zá)的部件,將傳統製造業中因工人技術水平差異所導致的工藝差距降到最低。但(dàn)是,這些並不是3D打印的真正重要意義,它的真正重要之處在於可以用數據進行遠程驅動的製造。因此,有人說3D打(dǎ)印(yìn)是壓倒工業社會脊梁上的最後一根(gēn)稻草。
十(shí)八世紀中葉,伴隨著機器的的轟鳴聲,工業革命帶走了困擾人類上千(qiān)年的貧窮與饑餓(è)問題,它給人來(lái)帶來兩項(xiàng)絕活:1,標準化的大規模製造;2,精細化的人力(lì)分工(gōng)。工業社會的(de)功績是非常偉大的,它急劇的降低(dī)了(le)工業產品的平均(jun1)價格,縮小了人與人之間的生活水(shuǐ)平差(chà)距。但是由於工業社會追(zhuī)逐標(biāo)準化和規模(mó)化,它造成了一個大分裂:即生(shēng)產(chǎn)者和(hé)消費者的分裂。這種分裂造成了消費者與生產者互相尋找時所形成的信息成本,在工業社會信息成本的代價相當高。工(gōng)業社會隻能(néng)給你提供標準的供給,為解決這個問題,它將所(suǒ)有(yǒu)消費者假設為大眾,隻能給你提供一個最不壞的選擇。再通過電視廣告媒體宣傳(chuán),對消費者造成一定程度的影響。
然而,工業社(shè)會也將走到它的暮年。在互聯網時代,能夠進行信息的快速匹配:人和人,人和信息,信息(xī)和信息。然而隻(zhī)有一(yī)種問題沒有被解決,那就是物質生產。而3D打印是最有(yǒu)可能(néng)解決這個問題的(de)方法,它能(néng)將人、信(xìn)息(xī)、資本與產(chǎn)品聯係起來。3D打印與普通製造的根本區別在於它是用數據驅動的製造,這帶來了兩個結(jié)果:
1,生產資料變得不重(chóng)要了。不要求所有生產者都(dōu)需要擁有3D打(dǎ)印(yìn)機,數據資料才是產品(pǐn)的核心所在。
2,人的作用被釋放了出來。數據(jù)也就(jiù)是信息,擁有信息的人的價值就會放大,而擁有(yǒu)生產線的老板(bǎn)就沒有那麽重要了。
如果3D打印能(néng)夠實現,它將是(shì)改變整個社會(huì)的關鍵(jiàn)技術。但是,3D打(dǎ)印真的能實現麽?人們(men)對(duì)3D打印的質疑在於(yú)它的一些技(jì)術難題有沒有可能突破:
1,價格能不能下降?
2,工藝水平的高低(dī)。
3,是材料工業的問題。
對於(yú)前兩個質疑,似乎以我們現有的經驗就知道不(bú)是問題。而第三(sān)個打印材料的問(wèn)題真是無(wú)法做出判斷。但是互聯網給人類提供了(le)一個重(chóng)組(zǔ)性創新的平(píng)台,讓技術向著指數級(jí)的方(fāng)式增長,所以我們是否能對未來多一些(xiē)樂(lè)觀的態度呢?
如果3D打印實現了,它又會(huì)引發什麽(me)樣的社會影響呢?不(bú)管是對3D打印的未(wèi)來持樂觀還是(shì)悲觀(guān)的態度(dù),如(rú)果它在能展望到的將來實現了,人類現(xiàn)有的政治、文化、法律的體係似乎都沒有做好迎接它的準備(bèi)。 就在2013年5月非營(yíng)利(lì)組織Defense Distributed的首款3D打印手槍已經曝光,而(ér)在這8個月前,Defense Distributed創始人——25歲的德州大(dà)學學生科迪· 威爾森決定開(kāi)發全球首款利用3D打(dǎ)印技術製造(zào)的手槍。目前他已實現了目標,威爾森將這款手槍(qiāng)稱作“Liberator”,並發(fā)布了這款手槍的3D打印CAD文件。科迪·威爾森完成他的發明幾天後,美國(guó)國土安全局向全球發布了(le)一則警告。負責(zé)反恐的官員們用整整3頁的篇幅描述了(le)一種讓他們感到束手(shǒu)無策的武器的危險。他們寫道,公共安全因而受(shòu)到威(wēi)脅;不幸的是,他們沒有辦法阻止這種武器的製造。
拋開這個事件帶來(lái)的法律和公共安全問(wèn)題,我(wǒ)們可以顯而易見的看到,3D打印(yìn)和互聯網的結合,對(duì)生(shēng)產方式帶來何其巨大的影(yǐng)響。數(shù)據信息的雲端共享,將會(huì)使每一個人都能參與到設計中來。3D打印(yìn)機(jī)的普及,將會使每一個人都能參與到生產(chǎn)中來。雲端3D打印平台(如3Dthx—高品質3D打印服務平台),將會(huì)為(wéi)人與人、人與信息(xī)、信息與信息的交流(liú),提供一個互通有(yǒu)無的平台。
我們中國被稱為世界工廠(chǎng),是一個製造業(yè)大國。在全球產業格局重大調整之際,我國在新一輪發展中麵(miàn)臨重(chóng)大挑戰。在3D打印的時代,並(bìng)不是所有的產品(pǐn)都會(huì)轉向3D打印,但中國(guó)將不(bú)得不放棄作(zuò)為全球規模化生(shēng)產的霸主地位,這(zhè)對於我國建設製造(zào)強(qiáng)國提出了新的挑戰。在3D打印的(de)坐標下,製造業將會變成分布全球的零星的製造業,甚至在哪裏製造都不重要了。世界的製造中心就在那(nà)些擁有智慧的人的頭(tóu)腦裏。可能未來的社會形態由於生產方式的改變(biàn)而完全改變,我(wǒ)們通過過去對未來的展望可能(néng)完全是錯的。
麵對一個有光輝前景的新興技術創新,很多人往往是在兩極中搖擺(bǎi),不是過於樂觀就是過於悲觀,甚至是排斥(chì)。我們應該保持一種樂觀的態度,順應新技術的發展,從它每一點的進步中獲得好處,獲得快樂,因為我們無法拒絕。
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