挑破3D打印泡沫——以冷靜的眼光重新審視'神技'
當(dāng)前國內(nèi)外關(guān)于3D打印的熱捧致使某些報道有點(diǎn)玄乎，比如能直接打印汽車、打印腎臟之類。在得知以上3D打印信息之后，讓我們再以一種鎮(zhèn)定的眼光從頭審視這些“神技”吧。
美國、加拿大公司聯(lián)合研制的所謂“3D打印車”Urbee已問世一年有余。它是一種兩人乘坐的三輪混合動力車，其主要動力為電力，輔以燃料乙醇，目標(biāo)是成為最綠色的汽車。但是媒體報道時通常違反其環(huán)保目標(biāo)，而稱它為“第一輛完全通過3D打印制造的車”。真是這樣嗎？事實(shí)是如今仍無法僅通過3D打印的方法制造汽車?yán)锏囊Σ考?，比如電機(jī)。這輛車全身上下唯一用3D打印來制造的部分僅是外殼。Urbee團(tuán)隊(duì)本想用玻璃鋼制造車外殼，但在對比后選擇了FDM 3D打印技術(shù)。結(jié)束，他們通過2500小時打印，得到50個零件并組裝出了Urbee的外殼。
由此可見，3D打印并不意味著將車的設(shè)計輸入機(jī)器，就可以隨便造出一臺功能完整的車。就連寶馬、現(xiàn)代等傳統(tǒng)車商，迄今也剛剛做到用FDM 3D打印技術(shù)加速開發(fā)新式方向盤和表面面板。
如今看來，想用3D打印替代大規(guī)劃生產(chǎn)不太可能。且不說3D打印技術(shù)目前不具備直接出產(chǎn)像汽車這樣復(fù)雜的混合材料產(chǎn)品，即使該技術(shù)在將來取得長足進(jìn)步，完全打印一輛車只怕要耗時好幾個月，在本錢上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大規(guī)劃出產(chǎn)車時均攤到每輛車上的本錢。所以，關(guān)于出產(chǎn)有許多剛性需要的產(chǎn)品來說，具有規(guī)劃經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的大規(guī)劃出產(chǎn)仍比關(guān)鍵放在個性化、可定制的3D打印生產(chǎn)辦法更加經(jīng)濟(jì)。
不過，也正由于這個緣由，在某些出產(chǎn)規(guī)劃無法到達(dá)“汽車”規(guī)劃經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的領(lǐng)域，3D打印正逐漸成為主力出產(chǎn)辦法之一。飛機(jī)工業(yè)就是一個典型。由于飛機(jī)產(chǎn)量較小，規(guī)劃凌亂，用傳統(tǒng)制造辦法本錢高昂，浪費(fèi)材料，周期很長。因此，波音公司正憑仗3D打印出產(chǎn)某些零件，并已裝配到美國空軍現(xiàn)役戰(zhàn)機(jī)上；中國西北工業(yè)大學(xué)正檢驗(yàn)用“電子束熱熔”技術(shù)制造飛機(jī)用鈦合金零件；2012年度中國國家技術(shù)發(fā)明一等獎獲獎項(xiàng)目正是“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”。
在需要高度定制化的某些醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印也可以大展拳腳！本年3月初，一位美國患者憑仗3D打印技術(shù)及計算機(jī)斷層掃描/磁共振成像數(shù)據(jù)，用美國“牛津高性能材料”公司的生物兼容塑料替換了自己75%的受損顱骨。
無獨(dú)有偶，美國男孩盧克因膀胱一再滲尿，致使腎功用受損。美國威克森林再生醫(yī)學(xué)研究所曾用3D打印技術(shù)為盧克定制了膀胱模子，并使其自身細(xì)胞在模子內(nèi)發(fā)育成可發(fā)揚(yáng)膀胱功用的器官。這自己工器官讓盧克避免了一生依托透析的命運(yùn)。但這種打印技術(shù)當(dāng)時還無法制成有實(shí)用價值的腎臟等規(guī)劃、功用更復(fù)雜的器官，此前媒體盛傳的3D打印腎臟還深藏在實(shí)驗(yàn)室中，不能植入人體。當(dāng)時，威克森林研究所正檢驗(yàn)運(yùn)用噴墨打印機(jī)原理，用細(xì)胞替代墨水，直接打印制造人體組織和器官。
此外，3D打印技術(shù)還可用于博物館展品拷貝、個性化玩具及首飾定制等等需要精確拷貝或異想天開的設(shè)計等領(lǐng)域。