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    3d打印機

    3D打印機:野蠻神器要革制造業的命(二)

    星之球激光 來源:南方周末2012-09-12 我要評論(0 )   

    3D打印機技術的應用 在醫療行業,3D打印機可以給醫院打印人體器官,幫助病人了解手術方案。最近,一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染,因此換上了由3D打印機打印出來...

    4000元,在家打印

    同樣的原理,你甚至可以打印一個“自己”即縮小版的人物模型送給她。

    3D打印的故事,遠不止設備制造商和企業用戶那么簡單。

    27歲的創業者金濤三年前在杭州的一間出租屋中創立了自己的3D打印公司,他最初的設想是為一家大型網游公司打印玩具,后因授權問題,生意沒有做下去。他便轉而為一些企業提供3D打印服務,直到2010年,國外的3D打印機品牌開始陸續發布供個人使用的“桌面機”,機器價格和耗材都更便宜,使用方便,精度也能滿足一般使用者的需求,這讓金濤看到了不同于企業用戶的另一種可能。

    南方周末記者在其辦公室看到,一臺小型桌面機正在“吐絲”打印一個馬上要用的支架,利用這個支架,耗材就可以直接掛在機身上。

    從2010年底到現在,金濤已經賣出了150臺桌面機,不僅包括代理的國外品牌,還有他們自己制造的機器。

    一位“80后”怎么可以自己制造3D打印機?“一個做結構設計的英國教授,在研發出3D打印機后,就把一些關鍵的技術在網站上公布,供愛好者使用,”金濤說,“我就是根據這些開源的信息研發出自己的產品的。”

    金濤介紹稱,第一代產品售價是4000元,只有一個噴頭,只能打印一種材料;第二代產品正在內測中,安裝有兩個噴頭,價格“也不會過萬”。

    最近兩年,金濤明顯感到了3D打印技術正在為越來越多的人關注,在他們的QQ討論群中,已有一千多位參與者。他還于2012年6月初上線了一個3D打印社交網站,網友可以上傳分享3D數碼圖,討論產品設計。網站也有交易功能,如果你想給女朋友設計一個獨一無二的戒指,可以通過開源的3D軟件,設計出數碼圖,上傳圖片、選擇打印材料、下單,不出數日,這個獨一無二的定制戒指便到了你女朋友的手里。

    同樣的原理,你甚至可以打印一個“自己”——也就是一個縮小版的人物模型,送給她。

    這種作法是受到了美國Shapeways公司的啟發。事實上在北美和歐洲,類似的商業模式早已屢見不鮮且使用廣泛。

    Shapeways是一家位于紐約曼哈頓中部的3D打印機服務提供商,正在用社交網絡使普通人參與制造業。如果你是Shapeways網站的注冊用戶,有一個好的產品設計創意,便可把它上傳到網站,網站給出各種材料的價格,你可以選擇購買,然后直接打印,并把產品在線展示,賣給任何喜歡的人。

    Shapeways公司CEO彼得稱,2011年他們已經印制了75萬種產品,使用的材料包括塑料、不銹鋼、銀、陶瓷,甚至玻璃,最新的3D打印技術還能套色打印。

    普通用戶在使用3D打印技術時通常面臨這樣的難題:并非每個人都能使用3D軟件進行圖像設計,并非每個人都買得起價格百萬的3D打印機。但是“開源”、“社交”等互聯網理念,使這些問題迎刃而解。

    一些公司將3D建模軟件分享到互聯網,例如123D和Tinkercad,它們使用起來并不復雜,可以把一張iPhone照片,或舊名信片,轉換成3D圖像數據。另外一款名為Photofly的軟件,只要你有一臺單反相機或者是普通的卡片機,就可以將你自己的人像生成3D數據。

    為了讓更多的人了解3D技術,Shapeways還開了類似蘋果的體驗店,讓更多的愛好者到店里參觀,還會定期舉辦3D打印設計的學習班,幫助有興趣的人掌握技術。

     


    越來越多的電影開始使用3D打印機制造道具

    “自然造物”

    李慶華的做法是通過3D掃描技術,將一些有待保護的佛教造像,轉變為三維數據圖像,再用3D打印機打出模型,供文物研究和圖像保留。

    2012年7月畢業的中央美術學院學生宋博文,正在創辦一個3D藝術品工作室,取名格物。這源于一年前某次展覽上,她偶然看到一個奇特、流暢的自行車,“不知道怎么做出來的”,對造型的敏感讓她迅速在網絡上找到了答案,并和浙江的金濤取得了聯系。

    “3D打印技術與傳統的造型手法完全不同,這是一種‘失控’的設計狀態,可以實現完全自由的設計,充滿未知的驚喜感。”宋博文對南方周末記者說。她很快設計、打印出禮帽、十二水燈、筆等一系列作品,其中的“禮帽”還在比利時3D打印廠商Materialise舉辦的“世界3D打印作品展”上摘得亞軍。

     

    25歲的她備受鼓舞,決定和男朋友一起創業,除了生產銷售3D打印的藝術品,也和一些室內設計的公司合作,幫他們設計3D圖像,實現一些“自然造物”的裝修想法。

    “我們的目標是讓3D打印技術融入生活之中,你可能意識不到它,但已經在體驗它帶來的改變。”宋博文說。

    生活在杭州的李慶華是位雕塑家,對佛教造像特別有興趣,四處走訪的他對國內一些石窟的保護狀況很是擔憂,于是想做一些“力所能及的事”:把這些正在消失的文化遺產,用數字手段留下資料。

    李慶華的做法是通過3D掃描技術,將一些有待保護的佛教造像,轉變為三維數據圖像,再用3D打印機打出模型,供文物研究和圖像保留。

    李已經完成的一個實例,是山西天龍山石窟18窟的復原。天龍山石窟造像群上世紀30年代遭到洗劫,部件流落世界各地,在時間的侵蝕中已破敗不堪。李慶華和幾個朋友一起,花了十多天的時間,把18窟的3D數據掃描回來,又花了半年時間細致地拼出三維圖形。李使用的3D圖像處理軟件,來自華盛頓大學發明者的開源分享。

     

    李的團隊正在設計一款手機應用軟件,把天龍山石窟的三維數據上傳,再根據已有史料,標出遺失部件在世界各個博物館的位置,有興趣的愛好者可以到自己身邊的博物館,用手機拍下部件的照片并傳回來,李慶華便可以把這些照片轉換成三維數據圖,再通過3D打印出復原后的造像。“我們已經通過這種辦法,將國家博物館的一個頭像完成了復原,文物研究需要真實的觸感。”

     


     美國MakerBot公司生產的家用版3D打印機

     


    中國杭州Magicfirm公司生產的家用版3D打印機

    挑戰“中國制造”

    2011年6月,美國總統奧巴馬宣布一項新政策,并向3D打印產業支出5億美元以提升美國在制造業上的領先地位。

    從工業領域到尋常百姓家,3D打印的產業鏈正在形成。“社會化制造”成為行業內外熱議的一個話題,制造業的形態正在發生潛移默化的改變。未來我們有可能利用這項“野蠻”的技術來直接打印出手機。

    紐約另一家利用3D技術生產消費品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶,他們在線搜集用戶的創意,產品設計圖紙,用3D打印機以最快的速度成型,再上傳討論,最終確定方案后批量生產。屆時在線上和線下都會有銷售,他們最成功的產品是一排可折疊的接線板,設計者常從一個創意就獲得不少的收入,有的用戶一年能賺幾萬美元。

    而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀公園》、《阿凡達》、《鋼鐵俠》以及《復仇者聯盟》中都有應用。

    日本一家公司甚至推出了面向個人的“Baby復原服務”:只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片,他們便可以復原成三維圖像后,打印出一個“肚子里的嬰兒”模型作為紀念。

    3D打印還能實現一些傳統制造方式難以實現的復雜結構。2011年巴黎春夏時裝展上,荷蘭時尚設計師Iris van Herpen發布了他直接用3D打印機制作的立體服裝,這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。

    不再依賴人工,沒有組裝流程,沒有邊角料,3D技術的這些特點,將在某種程度上重新定義工廠。若成本進一步降低,個性產品將獲得和規模產量同等的競爭力。有人預計,到2020年之前,3D打印機將可以從事小規模生產,制造過去的勞動密集型工藝品和商品。

     

     


    杭州雕塑家李慶華利用3D打印技術還原正在消失的歷史文化遺產

    這項新技術正在因此而重塑全球制造業格局。

    2011年6月,美國總統奧巴馬宣布一項新政策,并向3D打印產業支出5億美元以提升美國在制造業上的領先地位。2012年7月17日,美國《外交政策》雜志網站發表題為《制造業的未來在美國而不在中國》,稱“技術進步將使中國的制造業像過去20年里美國制造業那樣迅速衰落”。

    “和美國相比,中國缺少DIY(自己動手)的習慣和創意設計發展的土壤。”金濤說,在新技術開啟的下一輪制造業競爭中,中國表現如何還是個未知數。

    北京計算中心有一臺3D打印機,其虛擬現實部經理季紅持同樣觀點,“前不久中國發明家協會組織了一些企業到我們這參觀,大多數人對這一技術不敏感,不覺得它物有所值,唯一產生興趣的是一家想做‘山寨’眼鏡的企業。”

    而在這個行業中浸淫多年的林永利覺得不必太擔憂,到目前為止,技術還存在一些局限性,比如材料限于塑料、樹脂和金屬,精度也只能精確到幾十毫米,在規模化生產方面也不具備優勢。他說,“3D打印機不是萬能機。”

    無論如何,3D打印技術實現了一種可能,只要你有一臺電腦,一個想法,不管你在窮鄉僻壤,還是繁華都市,都可以通過自己的方式,改造這個世界——至少改變自己的世界。

     

     

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