3D打印機正在迅速崛起﹐讓家庭製造成為可能﹐但這是否意味著大規模生產的終結呢﹖
什麼是3D打印﹖
這是一種革命性的生產工藝﹐從玩具到珠寶﹐再到機器部件﹐都可以直接由數字模型打印成實體產品﹐所需的材料則包括塑料﹑金屬或陶瓷。這原本是科幻小說中才有的場景﹐但近些年來卻獲得了迅猛發展。
如今的3D打印機體積越來越小﹐速度越來越快﹐價格越來越低。基礎的3D打印機祗有微波爐那麼大﹐售價不足1000美元。有了它﹐任何人都可以成為製造商。
《今夜秀》主持人傑伊‧雷諾(Jay Leno)用一臺3萬美元的3D打印機打印出了它的一輛老爺車的稀有零部件。“這就像我小時候在《傑森一家》(The Jetsons)中看到的場景﹕他們走到一臺機器面前﹐按一下按鈕﹐牛排就做好了。”雷諾說﹐“只不過﹐我得到的不是牛排﹐而是老爺車的零部件。”
3D打印機的工作原理﹖
就像傳統的噴墨打印機在紙上逐行噴墨一樣﹐3D打印機是將材料逐層噴涂﹐緩慢塑形。要進行3D打印﹐首先需要設計師使用電腦軟件製作出虛擬3D模型﹐之後再由另外一個程序將模型水平切片﹐並向打印機發出指令﹐逐層複製模型。
有些打印機使用電腦控制的加熱噴嘴在一個打印平臺上來回移動﹐將材料融化後進行打印。還有一些打印機使用激光或電子束將粉末狀的塑料或金屬融化成所需的形狀。每一層打印完畢後﹐打印平臺都會降低一些﹐然後添加新的一層﹐直到全部打印完成。
3D打印技術的優勢﹖
這種技術可以簡化普通人制作產品的流程﹐並降低製作成本。發明家只需幾個小時即可將他們的最新設計變成實物﹐然後經過調整後再打印出來﹐而不必等待好幾周由工廠生產原型產品。
工業領域雖然也擁有注壓成型這樣的技術﹐但卻需要由工匠製作一個金屬鑄件﹐然後將加熱後的塑料倒入其中﹐因此﹐這種方法祗有在大規模生產時才能實現成本效率。而有了3D打印機﹐無論產量是1件還是100萬件﹐平均成本都一樣。
“我要製作出獨一無二的手機套也不會產生太大成本。”德克薩斯大學工程師瑞恩‧維克(Ryan Wicker)說﹐“打印100件不同的產品的成本效率與打印100件相同的產品完全一樣。”
人們都在“打印”什麼﹖
MyRobotNation.com允許用戶設計自己的玩具機器人﹐然後通過3D打印機生產出來﹐而在線零售商Shapeways.com則出售珠寶和玩具等各種3D打印產品。
但這項技術不祗是為了製造新奇產品﹐丹麥公司Widex就可以為用戶打印出完美貼合其耳道的助聽器﹐而舊金山的Bespoke
Innovations則在嘗試為用戶量身打印假肢。波音和歐洲宇航防務集團(EADS)等飛機制造商開始整體打印飛機零部件﹐而不再將多種零部件進行拼接。
波音工程師邁克爾‧海耶斯(Michael
Hayes)表示﹐由於不再需要使用傳統的螺絲來組合零部件﹐3D打印最多可以將零部件的重量降低30%﹐從而節約燃油成本。波音認為﹐這項技術最終有望打印出完整的機翼。“這正是飛機制造行業努力的方向。”海因斯說。
3D打印還能做什麼﹖
下一步可能是讓所有家庭都擁有3D打印機。“一旦實現這一目標﹐一切都將改變。”設計軟件製造商Autodesk CEO卡爾‧巴斯(Carl Bass)說﹐“在亞馬遜上看到自己喜歡的東西﹖原本要下單後等上24小時﹐聯邦快遞才能送貨上門。但今後﹐只需按一下打印機﹐幾分鐘就能打印出同樣的產品。”
不過﹐多數專家認為﹐要真正實現《傑森一家》中的場景還有很長的路要走。市面上的桌面3D打印機目前祗能打印塑料材質﹐限制了應用範圍。即使你擁有功能齊全的高端打印機﹐也需要大量的打印材料。如果你的微波爐壞了﹐想打印一個替代品﹐“你的3D打印機擁有合適材料的概率有多大﹖”行業分析師特里‧霍勒斯(Terry
Wohlers)問。
人們今後可能會如何使用3D打印機﹖
英國拉夫堡大學3D打印專家理查德‧海格(Richard Hague)認為﹐我們今後可能不會在家裡使用業餘打印機﹐而是有可能到擁有專業設備的3D打印中心打印產品﹐就像是前往專業沖印店沖洗照片一樣。
他認為﹐一旦實現工業化規模﹐3D打印可以產生深遠的經濟影響。企業再也用不著各種商品堆積如山的巨大倉庫了﹐因為產品都可以按照用戶需求在本地打印出來。3D打印還可以將製造業從海外遷回美國。“海外製造已經沒有任何優勢可言﹐只會導致運費增加。”Bespoke Innovations聯合創始人斯科特‧薩米特(Scott
Summit)說。
打印槍支存在隱患
有了3D打印機﹐你完全有可能自己在家中打印出一把槍。這是Defense Distributed的目標之一﹐他們希望創造模型圖﹐方便任何人下載﹐然後打印出功能完備的軍火。雖然這一目標尚未實現﹐但該項目的負責人﹑德克薩斯大學法學院學生寇迪‧威爾森(Cody Wilson)宣佈﹐該公司已經成功打印了一些塑料部件組裝成了AR-15半自動步槍﹐並且射出了4顆子彈。這把槍隨後被拆毀。
美國眾議員史蒂夫‧伊斯瑞爾(Steve Israel)正在催促美國國會更新《無法探測槍支法案》。該法案禁止生產無法用金屬探測器探測到的槍支﹐但這項法案將於2013年底過期。“該法案上次更新時﹐用3D打印機生產槍支就像是《星際迷航》中的故事。但現在﹐我們知道這是真的。”他說。
http://big5.gmw.cn/g2b/IT.gmw.cn/2013-01/14/content_6363194.htm
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心得
一開始聽到3DP ，以為只是列印成紙模型而已，沒想到竟然有這麼神奇， 竟然可列印出人體器官，
更能製造出具有殺傷力的槍枝， 簡直像是多拉a夢百寶袋裡拿的東西， 一時間還難以想像和接受科技竟然已經進步成這樣
平面列印技術透過噴墨、雷射，讓電腦中的文字圖檔在紙上顯現；3D列印則從噴頭噴出塑料，讓3D設計圖躍出電腦螢幕成為真實產品。無須開模、沒有最低生產件數的限制，只要一台6萬多元的3D印表機，一綑1,500元的塑料（約可做30個手機殼），每個人都能在家裡打造一座個人工廠。
3DP 應用範圍極廣， 能夠精確列印出人體器官， 直接印出設計師所要的模型和商品 ，更能印出食物， 以我的認知 ，簡單來說， 就是讓設計圖直接跳成實品的機器，
簡直像是魔法一般
以經濟的觀點來說，3D P 更是顛覆製造業的思維，3D列印有「少量、多樣、客製化」的優點，符合現在商品需求走向，3D列印無須開模，要多少就印多少，有訂單才生產，沒有庫存、沒有廢料，唯一庫存就是3D設計圖 相信這些優點即將掀起世界的一大工業革命， 美國總統歐巴馬更在國情咨文演講中說「希望3D列印能替美國製造業帶來新機會！」強力呼籲製造的回流 ，他計畫投資10億美元建立15家製造業創新研究所，第一個就希望投資3D列印技術。
但3DP也存在著隱憂
有了3D printer，人們可以很容易在自己家中列印槍枝，而這些槍枝也有一定的殺傷力。美國有《無法探測槍枝法案》，就是在規範這類3D printer製造出來的槍。
因為開了這堂課 讓我知道了3DP 真沒想到現在科技已經進步成這樣 更讓我對這堂課有所期待
希望我能好好把握這次的學習機會 學習3D的知識
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