3D打印 造物新纪元

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在过去的一年多时间里,3D打印业界进入了高度活跃期,与3D打印相关的新闻和概念频频出现在公众视野中,越来越多的中国民众开始了解3D打印。事实上,3D打印技术和3D打印机在一些欧美发达国家的应用已经相当普遍。

以下从不同层面和角度描述了3D打印的技术原理、历史和现状、广泛应用、未来前景以及困难与挑战。

1.3D打印已蔓延至日常生活的每个角落

越来越多的事实表明,3D打印机已不再是设计师和科学家的专属机器,它已经从实验室和工厂逐渐走出来,并且走进学校和家庭,与我们每个普通人的生活息息相关。3D打印的衣服和鞋子已经多次出现在全球各大时装展,3D打印的饼干和蛋糕已经成为一些家庭餐桌上*受欢迎的小点心,3D打印的咖啡桌和个性家具颇受年轻人的喜爱,而在自行车和汽车等交通工具的设计中也越来越多地体现出3D打印元素。从小朋友的“喜羊羊”牙刷和定制玩具,到父母的立体婚纱照,再到爷爷奶奶的助听器和义齿,3D打印让家庭中的每个成员都感到惊喜并从中受益。正如书中所描绘的,3D打印技术正在遵循三步走的发展路线,逐渐从打印物体外形过渡到打印物体内部构成,*终发展到可以打印物体的**功能和行为的阶段,因此我们相信:在不远的将来,每个人都可以在家中打印可通话的手机、爬来爬去的迷你机器人,以及其他新奇好玩的电子产品。

2.3D打印将波及各行各业

3D打印这种新式制造方法将使你的工作方式发生巨大改变,也许变得更有效率,也许变得更困难,作者针对这一趋势在书中列举了很多有代表性的案例。如果你是一位中学老师,当你带着花费数小时用3D打印制作的恐龙化石或者喜马拉雅山模型来到教室,这堂课一定会令你的学生们印象深刻;如果你是一位**医者,当你将带着使用3D打印机制造的与患者身体**匹配的骨骼或者心脏瓣膜走进手术室时,整个医疗界必定为之振奋;如果你是一位考古工作者,利用3D扫描和3D打印技术快速复制那些脆弱、不可触碰的珍贵文物,那么繁冗细致的考古研究工作必将事半功倍;如果你是一位艺术品设计师,使用3D打印技术实现你的设计,此时自然界中那些美妙复杂的曲线和外形都不再遥不可及,人们的审美标准也会大幅提升。然而,如果你是一位立体雕刻大师,那么3D打印出的作品会使你自叹不如;如果你拥有一间模型制作工厂,3D打印技术极有可能使你的业务量大幅缩水。诸如此类,3D打印必将波及和影响各行各业的工作模式,或者增强很多行业的生命力,也或者导致某些行业走向消亡。

3.3D打印催生众多新机会,同时也带来很多新挑战

如前文所述,一些传统行业将受到3D打印技术的冲击而逐渐萎缩,然而我们必须意识到3D打印同样会催生大量****的行业和巨大机遇。*显而易见的机会就是,随着廉价家用3D打印机需求的增长,其相关产业链(包括零配件制造、打印材料等行业)也会进入高速发展期。更重要的机会在互联网领域,围绕3D打印会出现越来越多的电子商务模式,例如在线3D打印服务、个人定制设计制造服务、共享3D打印模型社区以及面向云制造的3D打印网络。与互联网类似,如书中所预言,移动信息平台和智能手机的普及也为某些简单易用却十分有趣的3D打印增值服务提供了理想的应用推广平台。还有就是基于3D打印的实体商业模式将迅速成长,例如遍布大街小巷和旅游景点的3D打印店与3D打印照相馆。

然而,正如作者在书中提到的,我们必须认识到在3D打印创造无数新机会的同时,它也带来了许多****的挑战:3D打印行业的人才培养问题,现有设计软件与3D打印的不匹配问题,3D打印物品的版权和知识产权纠纷问题,以及3D打印设备和3D打印产品的质量**问题,还有就是3D打印产品对公共**和环境构成的威胁,等等。这些问题迫切需要3D打印业界人士、产业经济研究者、法律工作者以及公共事务管理者通过共同努力来解决。

4.3D打印将改变现有产业结构,冲击中国经济模式

毋庸置疑,3D打印将创造新的商业模式,改变现有的产业结构,对世界经济产生巨大影响。*近一段时间,主要发达国家纷纷开始布局,陆续出台了相关政策和投资发展计划,大力发展3D打印产业,旨在占领新工业**的前沿阵地。一方面,美国总统奥巴马在“国情咨文”中多次提及3D打印,并筹划建立3D打印国家**中心,旨在提升美国制造业的竞争力;另一方面,从欧美各国*新的太空探索计划中,也可以看到对3D打印技术相关项目的巨额资助。

坦白地讲,3D打印技术将会给中国产业经济带来一些直接的负面影响。首先,正如作者在书中提到的,随着中国制造业劳动力成本上涨,基于3D打印技术和互联网平台的全球云制造模式将体现出更廉价、更快捷并且更绿色环保的优势,这将极有可能取代现有的中国制造模式。其次,3D打印的广泛应用使得整个产品研发过程都可以在企业内部进行,这将使研发周期缩短并且很好地保护了设计方案。然而,对于大量依靠模仿而生存且缺乏原创设计力量的中国微小企业来说,这无疑是一个沉重的打击。令人欣慰的是,在中国北京、西安、成都和武汉等城市,政府已经陆续开始着手对3D打印相关产业进行布局和规划,从设备研发、软件设计、材料制备和技术服务等众多环节**鼓励发展3D打印产业。希望中国能够把握此次制造业转型改革机遇,成为世界3D打印产业强国。