新視野

    美國《紐約時(shí)報》近日報道，三維打印技術(shù)發(fā)展迅猛，在這種制造工業(yè)產(chǎn)品的方式中，鼠標點(diǎn)擊取代了錘子、釘子和建筑工人。三維打印技術(shù)的支持者表示，這種技術(shù)用創(chuàng )意和智慧取代了勞動(dòng)力成本，因此成為許多商品制造商的關(guān)注重點(diǎn)。三維打印技術(shù)能夠讓制造業(yè)經(jīng)濟煥然一新，重振美國工業(yè)。

    三維打印開(kāi)啟新的商業(yè)模式

    三維打印機和傳統紙張打印機的差別在于，三維打印機使用的不是紙張而是樹(shù)脂或金屬板。使用者只要通過(guò)計算機傳送三維設計圖，打印機就會(huì )以等高線(xiàn)的方式算出各水平切面的輪廓，并依序切割樹(shù)脂或者金屬板，最后，再將裁切好的各層平面堆疊組合起來(lái)，成為完整的商品原型。

    起初，三維打印只是生產(chǎn)商和設計師的輔助工具，他們使用該技術(shù)建造商品的模型。但由于三維打印的制作過(guò)程完全不需人力，可以降低制作成本，因此，近年來(lái)，三維打印技術(shù)的應用領(lǐng)域已經(jīng)從一般消費品一路過(guò)關(guān)斬將，延伸到房屋模型等領(lǐng)域。

    現在，該技術(shù)正在催生一系列以前從來(lái)不可能發(fā)生的商業(yè)模式，比如，銷(xiāo)售iPhone手機套、燈泡、門(mén)把手、手袋、香水瓶、服裝和建筑模型等。當很多人正在考慮這項技術(shù)從制造業(yè)領(lǐng)域過(guò)渡到生產(chǎn)消費類(lèi)商品的領(lǐng)域時(shí)，其應用領(lǐng)域已呈現出爆炸式的發(fā)展勢頭。

    三維打印技術(shù)的支持者表示，三維打印技術(shù)用鼠標代替了錘子、釘子和工人，而且，廢除了繁瑣的體力勞動(dòng)。隨著(zhù)三維打印技術(shù)的勃興，創(chuàng )意和獨創(chuàng )性取代了勞動(dòng)力成本而廣受制造商的追捧，因此，三維打印技術(shù)有望挽救制造業(yè)的頹勢并且重振美國經(jīng)濟。

    一夜之間造出一座房屋

    位于美國舊金山的家具設計公司Bespoke公司正在使用三維打印技術(shù)制作義肢模型，然后用裝飾皮革、閃亮的金屬或客戶(hù)所希望的任何材質(zhì)對義肢模型進(jìn)行包裹。       

    Bespoke公司由斯科特·薩米特和整形外科醫生肯尼思·特勞納一起創(chuàng )辦，兩人計劃于今年秋天開(kāi)設一家工作室，銷(xiāo)售義肢外罩，并嘗試將客戶(hù)定制的整個(gè)義肢打印出來(lái)。這種義肢的成本可能僅為使用傳統方法制造出的同樣品質(zhì)的人工義肢的十分之一，而且，還能夠使用洗碗機進(jìn)行清洗。

    在Bespoke公司，薩米特建造了一個(gè)掃描裝置，可以使用相機對義肢進(jìn)行掃描檢查。掃描結束后，掃描獲得的詳細圖像被傳送到一臺電腦上，接著(zhù)，薩米特先生就開(kāi)始憑此雕刻他的假肢藝術(shù)品。    

    薩米特和特勞納制造出了一些全腿的測試模型，這些模型具有一些復雜的特征，比如，肢體對稱(chēng)性、固定的膝蓋、靈活的踝關(guān)節等。其中一個(gè)富有藝術(shù)性的設計是在假肢外殼某些地方鍍金，而在其他一些地方使用皮革來(lái)包裹。    

    薩米特說(shuō)：“打印一條這種假肢的成本從5000美元到6000美元不等，這些假肢具有的某些特性，就連今天價(jià)格高達60000美元的假肢都無(wú)法擁有。”   

    位于加州的新興公司輪廓工藝公司則將三維打印技術(shù)發(fā)揮到了極致。該公司研發(fā)出了一個(gè)巨型的三維打印設備，可以用來(lái)建造房屋。該打印機安裝在一輛拖車(chē)的車(chē)尾，可使用計算機傳送過(guò)來(lái)的模型，噴射出幾層特別的水泥，建立出完整的墻面，將這些墻面組合在一起就成為房屋的基本結構。

    無(wú)獨有偶，總部設在美國科羅拉多州明特恩市的LGM公司，也利用三維打印機為建筑設計事務(wù)所建造建筑物和度假酒店的模型。

    LGM公司創(chuàng )始人查爾斯·奧弗里正使用一個(gè)建筑師的設計以及自行開(kāi)發(fā)的三維打印機軟件，建造一個(gè)價(jià)值2000美元的模型，他可以在一夜之間弄出一個(gè)模型。下一步，該公司計劃設計并且打印門(mén)把手及其他建筑內的固定裝置物，創(chuàng )造出獨特的物件。奧弗里表示：“我們正從手工藝轉向數碼工藝。”

    設計軟件為三維打印“添磚加瓦”

    許多設計方面的軟件程序，從免費應用軟件到包括Alibre公司（其公司主要研發(fā)三維參數化建模三維應用軟件）和歐特克公司（全球最大的二維、三維設計和工程軟件公司，為制造業(yè)、工程建設行業(yè)以及傳媒娛樂(lè )業(yè)提供軟件）等公司提供的一些更為先進(jìn)的軟件，都可以讓客戶(hù)在家中構思一個(gè)產(chǎn)品，然后將其設計發(fā)送給像Shapeways之類(lèi)的提供三維打印的公司，這些公司將該產(chǎn)品打印出來(lái)，然后郵寄給客戶(hù)。    

    Alibre公司的首席執行官保羅·格雷森說(shuō)：“我們正在使普通人能夠仔細研究其構想并將其變成現實(shí)中的產(chǎn)品。有許多客戶(hù)將這項技術(shù)的使用從純粹的個(gè)人愛(ài)好變成了商業(yè)生產(chǎn)”。格雷森表示，其客戶(hù)已經(jīng)設計出了古董汽車(chē)的零件、溜溜球玩具，甚至DNA分析儀的部件。    

    制造商和設計師使用三維打印技術(shù)已有多年，他們一般都在現場(chǎng)試用，而不是將設計發(fā)送到其他地方（通常是亞洲）進(jìn)行制造，等待模型制成后發(fā)回。比如，波音公司或許可以使用該技術(shù)，制造并測試通風(fēng)管道的形狀，然后選定最終設計并交付生產(chǎn)。    

    根據需要打印的設備類(lèi)型，一臺典型三維打印機的價(jià)格從1萬(wàn)美元到10萬(wàn)多美元不等，美國Stratasys公司和三維系統公司是其中的“翹楚”。而MakerBot Industries公司的一款三維打印機套件的售價(jià)則不足1000美元。

    新業(yè)務(wù)如雨后春筍般涌現

    將這項技術(shù)擴展到制造業(yè)領(lǐng)域之外確實(shí)面臨著(zhù)很多挑戰，比如，定制產(chǎn)品可能比大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品更加昂貴，并且花費的時(shí)間更長(cháng)。而且更重要的是，定制這一概念與重視大眾消費的現實(shí)世界似乎格格不入。    

    但是，隨著(zhù)三維打印機不斷得到改進(jìn)，用于制造產(chǎn)品的材料成本下降，新業(yè)務(wù)如雨后春筍般涌現。       

    據《紐約時(shí)報》9月15日報道，位于荷蘭阿姆斯特丹的自由創(chuàng )造藝術(shù)公司主要為賓館和飯店設計和打印新奇的家具，它也為蘋(píng)果公司打印了iPhone的外殼、為歐萊雅公司打印出了眼霜瓶，它還制造了珠寶和手袋并在其網(wǎng)站銷(xiāo)售。   

    還有些設計師希望該公司能夠打印出與塑料交織的緊身襯衫；而另外一些設計師則要求制造尖刺式燈罩——看起來(lái)似乎是海膽和燈罩結合之后的“產(chǎn)兒”。

    自由創(chuàng )造藝術(shù)公司的創(chuàng )辦人、現年36歲的設計師珍妮·凱泰寧說(shuō)：“我們的目標始終是將這一技術(shù)帶給消費者，而不是把它當作機密保存在美國航空航天局（NASA）或大型制造商那里。當我們開(kāi)始這項技術(shù)時(shí)，每個(gè)人都以為我瘋了。”    

    凱泰寧表示，他的公司可以冒險采用“荒誕不被主流所接受”的設計，因為只有在接到訂單后，公司才打印出這些設計，所以，公司并不擔心打印出來(lái)的東西沒(méi)有買(mǎi)家。

    這股洶涌澎湃的三維打印浪潮還引發(fā)了世界上一些高科技巨頭的關(guān)注。全球最大的紙質(zhì)打印機制造商惠普公司已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)售Stratasys公司制造的三維打印機。而谷歌公司則使用LGM公司研發(fā)的CADspan軟件，幫助用戶(hù)們使用其SketchUp設計軟件，將自己的創(chuàng )作變成三維可以打印的實(shí)體。