3D打印引发新工业革命

  3D打印是近几年热门的技术趋势,可是寻常所见的产品,都让人疑心只是极客的玩具。事实上,3D打印应该瞄准12万亿美元市场的工业制造业。它可以应用于汽车、航空、制衣和医疗领域,靠打印生产最终的产品,甚至3D打印机本身都可以是3D打印的。在惠普总裁兼CEO Dion Weisler看来,3D打印是把虚拟世界带到未来物理世界的关键。假若制造业的每条细分行业,都以这样的方式纵向发展,大规模库存将不复存在,大量费用会节省下来,又一场工业革命为期不远。

  C:3D打印现在都应用在哪些领域?

  W:目前3D打印市场分成两大类,消费和商用。消费市场规模相对小,增长停滞,用户更多是创客,用较低端的3D打印设备,实现简单的应用,如打印一款支架。虽然创客打印出的产品质量、价值都较低端,但使用体验比较顺畅。商用相对高端一些。两块市场一共有50亿美元的规模。3D打印更大的未来在制造业。1906年,福特先生创立了第一条流水线,引发了工业革命,流水线至今仍在运行。而3D打印将引发下一轮工业革命,使得制造业民主化。这意味着生产和组装将非常近,制造者离客户非常近,不会有路途的消耗和地域的限制,并能够将制造能力重新归还至匠人手中,让他们有能力快速完成很好的产品。以往铁匠用双手打制马蹄铁,如今他们只需要完成设计。未来3D打印将深入到每一个行业,带来定制化的产品,从而改变整个经济格局。

  C:3D打印在未来会有怎样的突破?

  W:这个行业现在已经出现了许多突破性技术。3D打印里面最小的构件单位叫做体素,相当于2D里面的像素,每一块微小的体素都有单独的颜色、硬度,以及透明度、导电性等各种特性,此前3D打印以最简单的方式,如打印iPhone手机壳,整体是一种颜色。但用体素技术打印出来的东西就不一样了,它可以精细地控制每个部分的组成,通过电流完成信息传输。对于称作下一个发展浪潮的物联网来说,它大有可为—直接打印出物联网器件。惠普的2D打印机每秒能够打出10亿个墨滴,将来的3D打印机,能够拥有同等的控制能力,不过打出来的是体素。在医学领域,3D打印某类器官已经可行,如人工膝盖。通过体素打印,还可以加入传输信息的元件。医生能够借此实时收到膝盖发出的信息,了解病人的膝盖到底处于什么运行状态。未来十年,非常重要的工业元件都可以用3D打印生产出来。消费者也能获得高质量和低成本的3D打印的零配件,并且他们不需要在家里安装3D打印机—在网上找到相关的服务供应商,然后看服务供应商的目录,找到所需产品,网上订购就行了。从行业角度来看,3D打印的世界也遵从摩尔定律。产品越来越成熟,质量会有大幅增长,成本则大幅下降。但目前该行业处在起步阶段,尚没有公司有能力达到规模经济,而这是企业能够采用3D打印实现量产的关键。只有当打印速度、成本和质量三者达到平衡点时,企业才会采用3D打印,从只是做原型制造、原型建模,到投入到真正的生产使用。

  C:3D打印与其他技术如何结合?

  W:例如惠普为未来3至10年定制了战略。这个战略包括两部分,3D打印和沉浸式计算。我们生活在三维空间,但是计算机显示的却是二维的,二者的联系,靠的便是3D打印和新技术的结合。沉浸式计算,即把物理世界的物体,通过二维、三维扫描,输入数字世界。模型在数字空间内,根据所需完成修改,之后通过3D打印,将它返回到物理世界。回到之前的话,我们还给铁匠们提供了2D和3D融合的工具,让他们能够更自由地发挥。一开始,沉浸式计算面向的是普通消费者,但应用到工作站中,商用版本的沉浸式计算将主要帮助建筑师、设计师完成新的创意。未来,物理世界跟虚拟世界打通也是必然趋势。VR也可以与3D打印结合,而不只是在游戏领域。设计时戴上VR眼镜,设计者可以在虚拟空间直接操作,完成物体设计后再用3D打印机生产成型。(采访:高松)

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