3D打印距離大規(guī)模家庭普及仍有很長(zhǎng)距離

　　導(dǎo)語(yǔ)：美國(guó)電子雜志《沃頓知識(shí)在線》周三刊登題為《區(qū)分3D打印的虛幻與現(xiàn)實(shí)》(Separating Facts from Fiction About 3-D Printing)的評(píng)論文章稱，雖然3D打印引發(fā)了很高熱情，甚至連美國(guó)總統(tǒng)也十分看好這項(xiàng)技術(shù)，并專門部署了相關(guān)項(xiàng)目，但這種技術(shù)的真正用武之地還是在工業(yè)領(lǐng)域的定制產(chǎn)品和零星訂單，并不適合普通家庭用戶。即使要滿足普通消費(fèi)者的需求，也可以通過(guò)3D打印服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不必單獨(dú)購(gòu)買家用3D打印機(jī)。

　　以下為文章全文：

　　消費(fèi)市場(chǎng)受追捧

　　3D打印聽(tīng)起來(lái)像是科幻小說(shuō)里的東西：只需要幾個(gè)電腦指令，這種技術(shù)就有可能會(huì)制作出人們想象出的任何東西，甚至是人體器官。對(duì)電影《星際迷航》的粉絲來(lái)說(shuō)，可能會(huì)立刻想到，皮卡德船長(zhǎng)就曾經(jīng)利用“進(jìn)取號(hào)”的語(yǔ)音指令復(fù)制器要了自己最喜歡的一杯茶：“來(lái)杯伯爵茶，要熱的。”

　　但3D打印的確已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，而且在近期引發(fā)了廣泛關(guān)注。雖然還比不上《星際迷航》里的復(fù)制器，但3D打印機(jī)的確可以利用電腦圖像來(lái)“打印”三維物體，不僅包括塑料(10855,195.00,1.83%)飾品、玩具、珠寶，甚至還能為殘疾的鴨子打印假肢，甚至是人體器官和槍支——至于這種武器能否有效使用，還存在爭(zhēng)議。

　　3D打印早在1983年就已經(jīng)誕生，當(dāng)時(shí)，查爾斯·胡爾(Charles Hull)發(fā)明了“光固化成型法”，能夠以逐層疊加的方式制作物體。這種技術(shù)被工業(yè)領(lǐng)域采用，以便迅速開(kāi)發(fā)原型產(chǎn)品、難于尋找的零部件和太過(guò)獨(dú)特的設(shè)計(jì)。無(wú)論方案有多么復(fù)雜，由于可以自主構(gòu)建模型，而不必發(fā)給其他其他公司生產(chǎn)，所以這種技術(shù)可以幫助企業(yè)節(jié)約時(shí)間和資金。最近幾年，家用3D打印機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。這類產(chǎn)品更加易于操作，價(jià)格也大幅降低，而且使用了無(wú)毒的材料。突然之間，似乎每位消費(fèi)者的家都變成了一座工廠。

　　今年2月，3D打印得到了美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬(Barack Obama)的推動(dòng)。他在國(guó)情咨文演講中表示，美國(guó)俄亥俄州楊斯頓的一處倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)改造成現(xiàn)代化的3D打印實(shí)驗(yàn)室。奧巴馬表示，這項(xiàng)技術(shù)“有望徹底改變我們生產(chǎn)所有東西的方式”。他宣布，將再開(kāi)辟3個(gè)類似的設(shè)施，并要求國(guó)會(huì)幫助其建立一個(gè)由15處實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。奧巴馬提到，3D打印機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將振興美國(guó)的制造業(yè)，但媒體對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)注卻在消費(fèi)市場(chǎng)催生了一批新產(chǎn)品。

　　5月，辦公用品連鎖Staples宣布將向消費(fèi)者出售名為Cube的3D打印機(jī)。這款產(chǎn)品由3D Systems生產(chǎn)——它的創(chuàng)始人正是胡爾——售價(jià)為1300美元。根據(jù)Staples官方網(wǎng)站的信息，與需要使用復(fù)雜的CAD設(shè)計(jì)軟件的工業(yè)3D打印機(jī)不同，Cube有5種明亮的色彩可選，無(wú)需經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)即可輕松上手。

　　今年7月，eBay也推出了名為eBay Exact的3D打印服務(wù)，為消費(fèi)者打印定制產(chǎn)品。既有9美元的iPhone保護(hù)套，也有350美元的金屬戒指。就連亞馬遜也為3D打印機(jī)和耗材設(shè)立了專區(qū)。與此同時(shí)，微軟在即將推出的Windows 8.1系統(tǒng)更新中增加了對(duì)3D打印機(jī)的支持。用電腦制作3D物體“將跟用Word撰寫文檔，然后打印出來(lái)一樣簡(jiǎn)單，”微軟創(chuàng)業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理謝恩·博切(Shanen Boettcher)在6月26日的博文中寫道，“我們希望簡(jiǎn)化這個(gè)流程，讓任何人都能輕易建立自己的桌上工廠。”

　　仍是小眾領(lǐng)域

　　但光是降價(jià)還不足以為3D打印機(jī)吸引太多用戶。沃頓兼職教授大衛(wèi)·羅伯森(David Robertson)認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)不太可能在大眾市場(chǎng)得到廣泛普及。“我不確定它能否突破業(yè)余愛(ài)好者這個(gè)圈子。”他說(shuō)。羅伯森在沃頓主講創(chuàng)新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，他對(duì)此很有發(fā)言權(quán)。他本人擁有兩臺(tái)Markerbot 3D打印機(jī)，每一臺(tái)都耗費(fèi)數(shù)千美元。借助這些打印機(jī)，他可以為兒子制作相撲機(jī)器人等玩具，還能給家里的電燈制作燈罩。但他指出，3D打印更適合特殊工作，而不是普通的任務(wù)。

　　羅伯森將家用3D打印與家用照片打印機(jī)進(jìn)行了對(duì)比。即使普通消費(fèi)者買得起照片打印機(jī)，多數(shù)人也不會(huì)買，而是會(huì)送到專業(yè)沖印機(jī)構(gòu)去制作高品質(zhì)的相片，因?yàn)檫@樣做既方便，又便宜。通過(guò)這種方式，消費(fèi)者還可以省下購(gòu)買相紙和墨盒等耗材的成本。羅伯森相信，3D打印市場(chǎng)也將遵循相同的模式，雖然一些業(yè)余愛(ài)好者可能希望擁有自己的打印機(jī)，但多數(shù)人還是更愿意通過(guò)3D打印服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的目的，因?yàn)楹笳呖赡芨憷?、更便宜?/p>

　　家用3D打印機(jī)的局限性也降低了它的吸引力。這種產(chǎn)品一次只能使用一種材料——通常是塑料——但多數(shù)物品都是由多種材料制成的。雖然3D打印機(jī)的價(jià)格已經(jīng)從數(shù)萬(wàn)美元降至幾百美元，但羅伯森表示，常規(guī)的售價(jià)仍然在1000至2000美元之間。另外，耗材同樣會(huì)產(chǎn)生成本。

　　除此之外，家用3D打印機(jī)的使用必須十分小心，否則很容易損壞，所以必須要有一些技術(shù)和耐心才能讓它持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。羅伯森表示，這類產(chǎn)品的零件也沒(méi)有那么精確，實(shí)際打印出的效果與設(shè)計(jì)圖之間可能會(huì)有出入。最后，要用3D打印機(jī)完成一項(xiàng)任務(wù)經(jīng)常會(huì)耗費(fèi)數(shù)小時(shí)，甚至數(shù)天時(shí)間。

　　定制，定制

　　那么，3D打印究竟路在何方？這是一項(xiàng)革命性的技術(shù)，最適合的領(lǐng)域便是幫助消費(fèi)者和企業(yè)制作獨(dú)特的產(chǎn)品，但由于效率不高，所以并不適合大規(guī)模生產(chǎn)。“如果需求比較零散，或是需要進(jìn)行深度定制，這項(xiàng)技術(shù)便可用于生產(chǎn)。這些并非無(wú)關(guān)緊要的用途，但我不認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)能夠給制造業(yè)帶來(lái)多大的革命或顛覆。”主管創(chuàng)新的沃頓副院長(zhǎng)兼運(yùn)營(yíng)和信息管理教授卡爾·尤爾里奇(Karl Ulrich)說(shuō)。

　　尤爾里奇解釋說(shuō)，3D打印是一系列輔助性的生產(chǎn)技術(shù)，可以直接把數(shù)字文件制作成零部件。最常見(jiàn)的應(yīng)用方式是把塑料融化掉，然后通過(guò)逐層噴塑技術(shù)制作成物體。尤爾里奇曾于6月12日在《華爾街日?qǐng)?bào)》的一篇專欄文章中指出，3D打印從本質(zhì)上講就是逐層噴塑，所有物體都需要一層一層地疊加起來(lái)。所以，與模塑等傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，3D打印的速度非常緩慢。

　　根據(jù)尤爾里奇的說(shuō)法，一臺(tái)工業(yè)注塑機(jī)每15秒鐘可以生產(chǎn)100個(gè)形態(tài)完美的塑料湯勺，但當(dāng)今性能最強(qiáng)大的3D打印機(jī)每10分鐘只能制作出1個(gè)湯勺，而且形態(tài)并不完美。“生產(chǎn)效率低了4000倍。”他說(shuō)。由此推斷，消費(fèi)者在冷飲店里使用的塑料勺子永遠(yuǎn)不可能是用3D打印的。尤爾里奇總結(jié)道，3D打印是一項(xiàng)“奇妙的技術(shù)，但無(wú)法改變生產(chǎn)流程的基本經(jīng)濟(jì)規(guī)律。”

　　相反，這項(xiàng)技術(shù)非常適合定制獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)品，并滿足零星出現(xiàn)的少量生產(chǎn)需求。“在需求高度不連貫的情況下，或是當(dāng)定制獨(dú)一無(wú)二的特性對(duì)消費(fèi)者很有價(jià)值時(shí)，3D打印可以大有作為。”尤爾里奇在《華爾街日?qǐng)?bào)》的專欄中寫道。他表示，冷飲勺不符合這種要求，但如果要進(jìn)行髖關(guān)節(jié)置換，3D打印就顯得很有必要。除此之外，舊款摩托車配件等訂購(gòu)頻率不高的零部件，也可以通過(guò)3D打印獲得更高的效率，而不必為此浪費(fèi)庫(kù)存空間。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　火箭引擎和腎臟

　　3D打印已經(jīng)對(duì)許多行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。這些打印機(jī)可以生產(chǎn)巧克力、用于器官移植的合成支架、假肢、航空器、高度概念化的汽車，甚至是美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的火箭引擎零件。

　　7月24日，NASA宣布對(duì)兩款3D打印機(jī)制作的小尺寸噴嘴進(jìn)行了防火測(cè)試。這兩個(gè)噴嘴耐受住了6000華氏度(約合3315攝氏度)的高溫而沒(méi)有融化。用傳統(tǒng)方式制作這種噴嘴通常需要6個(gè)月才能完成，成本約為1萬(wàn)美元，而用3D打印機(jī)只需要3個(gè)星期就制作完畢，成本不足5000美元。

　　3D打印甚至被用于制作人的腎臟。美國(guó)維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所的外科醫(yī)生安東尼·阿塔拉(Anthony Atala)，在2011 TED大會(huì)上展示了一個(gè)用3D打印機(jī)和活細(xì)胞打印的腎臟。阿塔拉十年前還曾經(jīng)用相似的技術(shù)成功制作出能夠使用的膀胱，使用該膀胱的盧克·馬賽拉(Luke Massella)由于身患脊柱裂導(dǎo)致腎衰竭。馬賽拉與阿塔拉共同登上了TED的舞臺(tái)，向觀眾證明他的生活品質(zhì)在完成器官移植后已經(jīng)得到了極大的改善。

　　3D Systems和德勤咨詢公司認(rèn)為，將有更多人使用3D打印服務(wù)。7月11日，他們宣布共同運(yùn)營(yíng)一個(gè)3D打印中心，幫助企業(yè)了解和使用這項(xiàng)技術(shù)。3D Systems目前的打印機(jī)銷量已經(jīng)大幅增加。2013年第二季度 ，該公司的營(yíng)收同比增長(zhǎng)了45%，達(dá)到1.208億美元，主要是因?yàn)閷I(yè)打印機(jī)和其他產(chǎn)品的銷量實(shí)現(xiàn)翻番。

　　3D Systems聲稱，該公司的Cube家用打印機(jī)需求已經(jīng)加大。該公司說(shuō)，日本最大電器連鎖山田電機(jī)已經(jīng)開(kāi)始銷售這款打印機(jī)。“我們預(yù)計(jì)2013年下半年的消費(fèi)解決方案營(yíng)收將達(dá)到重要水平。”3D Systems在財(cái)報(bào)電話會(huì)議上說(shuō)。

　　美國(guó)消費(fèi)電子聯(lián)盟(以下簡(jiǎn)稱“CEA”)行業(yè)分析總監(jiān)史蒂夫·科尼格(Steve Koenig)指出，當(dāng)前的最新趨勢(shì)是減小3D打印機(jī)的體積，降低這類產(chǎn)品的售價(jià)，并簡(jiǎn)化使用方式。“消費(fèi)者現(xiàn)在有能力制作不同的產(chǎn)品，這在以前是不可能實(shí)現(xiàn)的。”他說(shuō)。CEA預(yù)計(jì)，美國(guó)臺(tái)式3D打印機(jī)今年的營(yíng)收將達(dá)到5220萬(wàn)美元，2017年則會(huì)增至1.947億美元。這一期間的銷量有望擴(kuò)大4倍，從今年的4.14萬(wàn)臺(tái)，增加到2017年的15.91萬(wàn)臺(tái)。

　　作為全球最大消費(fèi)電子盛會(huì)CES的主辦方，CEA將在2014年設(shè)立首個(gè)3D打印技術(shù)專區(qū)。技術(shù)專區(qū)是CES的一種迷你展區(qū)，可以展示不同廠商的最新技術(shù)。盡管對(duì)家用3D打印機(jī)頗感振奮，但科尼格還是指出，相較于家用3D打印機(jī)，3D打印服務(wù)更有生命力。“消費(fèi)者會(huì)自己購(gòu)買一些3D打印機(jī)，還有一些企業(yè)也可以為你提供3D打印服務(wù)，”他說(shuō)，“后者正在走上正軌。”

　　《沃頓知識(shí)在線》科技與媒體編輯肯德?tīng)?middot;懷特豪斯(Kendall Whitehouse)表示，3D打印在消費(fèi)市場(chǎng)引發(fā)了廣泛關(guān)注，但也有很多只是炒作。“設(shè)想或許已經(jīng)超越了現(xiàn)實(shí)，至少超越了短期的現(xiàn)實(shí)。”他指出。但懷特豪斯還是認(rèn)為，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)這種情形：消費(fèi)者在網(wǎng)上購(gòu)物后，零售商會(huì)為其提供數(shù)字設(shè)計(jì)圖紙，然后由消費(fèi)者自己在家里打印出來(lái)。“如果能達(dá)到那個(gè)程度，你就幾乎可以實(shí)現(xiàn)瞬間移動(dòng)了，只不過(guò)，移動(dòng)到其他地方的那個(gè)‘你’沒(méi)有生命而已。”他說(shuō)。