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作为一项新兴技术,3D打印或多或少都带有一些梦幻色彩,这种情况在上世纪90年代的“因特网”身上也曾发生过。在流传甚广的各类版本中,3D打印技术几乎无所不能,大到飞机、房屋和汽车,小到牙齿、手帕和刀叉,甚至是人体器官,都可以打印成型。成龙在其自编、自导、自演的电影《十二生肖》当中,更是将3D打印技术着实“秀”了一番,让人们非常直观地感受到了高科技的神韵。而在现实中,对于3D打印技术的前景,唱多者和唱空者都大有人在。唱多者眼里,3D打印最终可以负责打印一切,将彻底颠覆人类生产模式,只有你想不到的,没有不可能的。而在唱空者眼中,3D打印局限很大,更多是在玩概念,打印出来的东西更多是中看不中用,精度和品质根本就不能同传统工艺模式下制造出来的东西相比,成不了多大气候。无论唱多者还是唱空者,基本都是言之凿凿,证据充分。如果我们回顾历史的话,类似情形在每一次新事物出现的时候都曾经发生过,火车、汽车、手机、互联网、电子商务,无一没遭受过“有事实”、“有根据”、“有权威”的严重质疑。
在此我并没有丝毫贬低唱空者的意思,对唱多者的看法也不完全赞同。任何新事物都有其固有缺陷、成长过程和发展规律,3D打印随着技术的持续突破,肯定会具有广阔的发展空间,但也绝不可能变成传说中的“神器”。我们更多需要站在一个“实用主义者”的角度看待这一问题,对3D打印技术持迭代式乐观态度,不悲观、不虚妄,脚踏实地,紧跟技术发展节奏,享受其进步过程中所带来的每一项红利。这实际上更应该成为实业界,对包括3D打印在内的所有“新技术”持有的态度,务实、客观、动态,才真正有利于把握机会。
3D打印,实际上是对一系列“增材制造”技术的总称。所谓“增材制造”,是指不经过车、铣、钻等传统“减材”切削加工,而是通过堆叠材料来直接形成最终产品的一种制造理念。整体上来看,3D打印技术具有以下几个方面的基本特征。第一、对打印耗材的要求比较苛刻。到目前为止,可供打印的材料品种主要有石膏、尼龙、ABS塑料、PC、树脂、金属、陶瓷等,原材料的形态限定在粉末状、丝状和液体状等仅有的几个大类上,绝非普通意义上的材料,整个打印过程宛如春蚕吐丝般一层一层包裹起来,最终形成自己想要的品质和形体。第二、打印设备的专属性很强,耗材也必须与设备匹配。而且不同的材质需要不同的3D打印机,暂时没有一种打印机能通吃所有材料。目前不同厂家的打印机捆绑不同厂家的材料,材料和设备方面都缺乏通行的行业标准。尽管随着整个产业发展,行业标准的突破只是时间问题,但通吃一切材料的“万能机”肯定还是神话,即便是真的能造出来,恐怕价格也会是一个天文数字。第三、打印前后还存在其他工序。打印之前需要复杂的3D及工程学建模,一些产品打印之后还需要打磨、烧结、组装和切割等后续工序,而这些环节都需要一定的专业技能才能够完成,最起码还是需要必要基础知识的。这就如同现在的IT软件,程序本身可以随着技术的进步不断简单化、人性化、傻瓜化,但这也不过是在降低操作难度而已,并不能完全取代专业性。第四、存在着精度和效率悖论。3D打印其实就是一层层来制作物品,如果想把物品制作的更精细,则需要每层厚度减小,如果想提高打印速度,则需要增加层厚,然而这势必会影响到产品的精度以及质量。
伴随着科技的不断进步,上述四个问题,都存在着巨大改进和完善空间,但在相当长的发展阶段,3D打印技术的应用范围都将是较为有限的。摆在首位的一个问题,就是打印成本太高,一些功能简单且通用性很强的物品,譬如打火机、碗筷刀叉、购物袋以及鞋袜,按照传统大工业生产模式制造,分摊下来的成本会非常低,在售价上也会更有竞争优势,如果你使用3D打印机的话,光成本就够你到超市买大批同样的东西了。倘若打印复杂物品,不但对打印设备本身要求很高,同时对耗材种类的要求也较为苛刻,少的10种以内,多的需要几十种甚至上百种。尽管3D打印技术本身大大降低了“造物”门槛,但也不是把壁垒完全消解掉了,从技术建模到耗材配备,势必依旧会将大批寻常百姓拒之门外。家庭应用级的3D打印设备肯定会出现,但更多是一种体验式玩具,功能简单,适用范围十分狭窄。综合以上因素,3D打印技术只适合生产小批量、复杂、贵重、个性化或常规方式难以制造的产品,而且用户群体更加适合中小企业或者是研发机构,家庭普及基本是一种梦想。
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