分析3D打印的未來趨勢
點擊量:355 發布時間:2017-02-22 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公(gōng)司(sī)
3D打印作為科技(jì)發展(zhǎn)和工業生產(chǎn)的前沿技術,受到產業界的廣泛關注,政府的大力(lì)扶持(chí),資本界的大量投(tóu)資,和媒體的熱捧。在普通人眼中有點(diǎn)未(wèi)來主義(yì)色彩的這(zhè)種技術,也越來越深入到生產(chǎn)和生活的各(gè)個方麵。關於3D打印的未來(lái)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(yī)派則認為它根本不重要。
支持(chí)派以美國(guó)《連線》雜誌前主編克(kè)裏斯·安德(dé)森(Chris Anderson)為(wéi)代表,在《創客:新工業革(gé)命》(Makers: The New Industrial Revolution)一書中,他預言3D打印將帶來第三次工業革命的爆發,即“創客運動”的工業化——數字製造和個人製造的合體。他認為,通(tōng)過3D打印實現網民與現實世界的交集,隻需輕輕點擊,將(jiāng)電(diàn)腦中生成的創意上傳至雲端並投入(rù)任何規模的生產。
另一派的觀(guān)點認為3D打印根(gēn)本(běn)不(bú)重要,因(yīn)為3D打印不能量產,這從根本上違背工業(yè)生(shēng)產的原則。同(tóng)時3D打印的原材料有(yǒu)很大局限性,從而限製了3D打印的廣泛應用。在判定這兩種觀點誰對誰錯之(zhī)前(qián),我們先了解一下到(dào)底什麽是3D打印,它(tā)能給工業生產,我們的生活,人類(lèi)的未來帶來什麽呢?
簡單來講3D打印與普通打印工作原理基本相同(tóng),隻是打印(yìn)材料有所不同。普通打(dǎ)印的打印材料(liào)是墨水和紙張,隻能實現(xiàn)印刷(shuā)品(pǐn)的打印。但從普通打印到3D打印的技(jì)術就是(shì)這樣直接:從粉末在紙上噴塗的(de)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(shì)金屬、陶瓷、樹脂等實實(shí)在在的工(gōng)業原材料,3D打印機與電腦連接後,通過電腦控製3D模型可以把打印材料一(yī)層層疊加(jiā)起來,最終把電腦軟件中設計出的3D模型變成實(shí)物(wù)。通俗地說,3D打印是可以“打印”出真實的3D物體的(de)一種技(jì)術(shù)。
其實3D打(dǎ)印在本質(zhì)上就是一種加(jiā)工方式。在傳統的工業生產中,鑄、鍛、焊技術沒有改變材料的質量,被稱為“等材製造”。車、銑(xǐ)、磨等技(jì)術(shù)使原材料(liào)在加(jiā)工過程中逐漸減少,被稱為“減(jiǎn)材製造”。而3D打印是一種“增材製造”技術,沒有邊角料(liào),沒有原材料的浪費。3D打印的一個優勢就是可以簡單(dān)的製造結構極其(qí)複雜的部件,將傳統製(zhì)造業(yè)中因工(gōng)人技術水平差異所導致的工藝差距降到最低。但是,這些並不是3D打(dǎ)印的真正重要(yào)意義,它的真正重要之處在於可以用數據進行遠(yuǎn)程驅動的製(zhì)造。因此,有人說3D打印是壓(yā)倒工業社會脊梁上的最後一根稻草。
十八世紀中葉,伴隨著機器的的轟鳴聲,工業革命帶(dài)走了困擾人類上千年的(de)貧窮與饑餓問題,它給人來帶來兩項絕活:1,標準化的(de)大規模製造;2,精細化的人力分工。工業社會的功績是非常偉大的,它急劇(jù)的降低了工業產(chǎn)品的(de)平均價格,縮小了人(rén)與人之間的生活水平差距。但(dàn)是由於工業社會追逐標準化和(hé)規模化,它造(zào)成了一個大分(fèn)裂:即生產者和消費者的分裂(liè)。這種分(fèn)裂造成(chéng)了消費者(zhě)與(yǔ)生(shēng)產(chǎn)者互相尋找時所形成(chéng)的信息成(chéng)本,在工業社會信息成本的代價相當高。工業社會(huì)隻能給你提供(gòng)標準的供給,為解決這個問題,它將所有消費者假設為大(dà)眾,隻能給你提供(gòng)一個最不壞的選擇。再(zài)通過電視廣告媒體宣傳,對消(xiāo)費者造成一定程度的影響(xiǎng)。
然(rán)而,工業社會也(yě)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,信息和信息。然而隻有一種問題沒有被解決,那就是物質生產。而3D打印是最有可能解決這個問題的方法,它能將人、信息、資本與產品聯係起來。3D打印與普(pǔ)通製造的(de)根本區別在於它是用(yòng)數據驅動的製造,這帶來了兩個結果:
1,生產資料變得不重要了。不要求所有生產者都需要擁有(yǒu)3D打印機,數據資料才是產品的核心所在。
2,人的作用被釋放了出來。數據也就是信息,擁有信息的人的價值就會放大,而(ér)擁有生產線(xiàn)的(de)老板就沒有那麽重要了。
如果3D打印能夠實現,它將是改變整(zhěng)個社會(huì)的關鍵技術。但是,3D打印(yìn)真的能實現麽?人們對(duì)3D打印的(de)質疑在於它(tā)的一(yī)些技術難題(tí)有沒有可(kě)能突破:
1,價格能(néng)不能下降?
2,工藝水平的高(gāo)低。
3,是材料工(gōng)業的問題。
對於前兩個質疑,似乎以我們現(xiàn)有的經驗就知道不是(shì)問題。而第三個打印材料的問題真是無法(fǎ)做出判斷。但是互聯網給人(rén)類提(tí)供了一個重組性創新(xīn)的平台,讓技術向著指數級的方式增長,所(suǒ)以我們是否能對(duì)未來多一些樂觀的態(tài)度呢?
如果(guǒ)3D打印實現了,它又會引(yǐn)發什麽樣的社(shè)會影響呢?不管是對3D打印的(de)未來持樂觀還是悲觀的(de)態度,如(rú)果它在能(néng)展望到的將來實現了,人類現有的政治、文(wén)化、法律的體係似乎都沒(méi)有做好迎接它的準備。 就在(zài)2013年(nián)5月(yuè)非營利組織Defense Distributed的首款3D打印手槍已經曝光,而在這8個月前,Defense Distributed創始人——25歲的德州大學學生科迪· 威(wēi)爾森(sēn)決定開發全(quán)球首款利用3D打印技(jì)術製造的手槍。目前他已實現了目標,威爾森(sēn)將這款手槍稱作“Liberator”,並發布了(le)這款手槍的3D打(dǎ)印CAD文件。科迪·威爾森完成他的發明幾天後,美國國土安全局向全球發布了一則警告。負責(zé)反恐的官員們用(yòng)整整3頁(yè)的篇幅描述了一種讓他們感到束(shù)手無(wú)策的武器的危險。他們寫道,公共安全因而(ér)受到威(wēi)脅;不幸的是,他們沒(méi)有辦法阻止這種武器的製造。
拋開這個事(shì)件帶(dài)來的法律和公共安全問題,我們可(kě)以顯而易見的看到,3D打印和互(hù)聯網的結合,對(duì)生產(chǎn)方(fāng)式帶(dài)來(lái)何其巨大的影響。數據信息的雲端共享,將會使每一個(gè)人都能參與到設計中(zhōng)來。3D打印機的普及(jí),將會使每一個人都能(néng)參與(yǔ)到(dào)生產(chǎn)中(zhōng)來。雲端3D打(dǎ)印平(píng)台(如3Dthx—高品(pǐn)質3D打(dǎ)印服務平台),將會為人與人、人與(yǔ)信息(xī)、信(xìn)息與信息的交(jiāo)流,提供(gòng)一個互通有無的(de)平台(tái)。
我們中國被稱為世界工廠,是一個製造業大(dà)國。在全球產業格局重大調(diào)整之際,我國在新一輪發展(zhǎn)中麵臨(lín)重大挑戰。在3D打印的時代,並不是所有的產品都會轉向3D打印,但中(zhōng)國將不得不放棄(qì)作為全球(qiú)規模化生產的霸主(zhǔ)地位,這對於我國(guó)建設製造強(qiáng)國提出了新的挑戰。在3D打印的坐標下,製(zhì)造業將會變成分布(bù)全球的零星的製造業(yè),甚至在哪裏製造都不重要了(le)。世界的製造中心就在那些擁有智慧的人的(de)頭腦裏。可能(néng)未來的社會形態由於(yú)生產方式的改變而完全改變,我們通過過去對(duì)未來的展望可能完全是(shì)錯的。
麵對一個有光輝前景的新興技術(shù)創新,很多人往往是在兩極中搖擺,不是過於樂觀就是過於(yú)悲觀,甚至是排斥。我們應該保持一種樂(lè)觀(guān)的態度,順應新技術的發展,從它每一點的(de)進步中獲得好處,獲得快樂(lè),因為我們無法拒絕。
下一篇(piān):3D打印失(shī)敗案例