3D打印技术 对我们究竟意味着什么
时间: 2024-02-05 23:54:53 | 作者: 粉体辅助设备
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作为一项新兴技术，3D打印或多或少都带有一些梦幻色彩，这样的一种情况在上世纪90年代的“因特网”身上也曾发生过。在流传甚广的各类版本中，3D打印技术几乎无所不能，大到飞机、房屋和汽车，小到牙齿、手帕和刀叉，甚至是人体器官，都可以打印成型。成龙在其自编、自导、自演的电影《十二生肖》当中，更是将3D打印技术着实“秀”了一番，让人们非常直观地感受到了高科技的神韵。而在现实中，对于3D打印技术的前景，唱多者和唱空者都大有人在。唱多者眼里，3D打印最终可以负责打印一切，将彻底颠覆人类生产模式，只有你想不到的，没有不可能的。而在唱空者眼中，3D打印局限很大，更多是在玩概念，打印出来的东西更多是中看不中用，精度和品质根本就不能同传统工艺模式下制造出来的东西相比，成不了多大气候。无论唱多者还是唱空者，基本都是言之凿凿，证据充分。如果我们回顾历史的话，类似情形在每一次新事物出现的时候都曾经发生过，火车、汽车、手机、互联网、电子商务，无一没遭受过“有事实”、“有根据”、“有权威”的严重质疑。
在此我并没有丝毫贬低唱空者的意思，对唱多者的看法也不完全赞同。任何新事物都有其固有缺陷、成长过程和发展规律，3D打印随技术的持续突破，肯定会具有广阔的发展空间，但也绝不可能变成传说中的“神器”。我们更多需要站在一个“实用主义者”的角度看待这一问题，对3D打印技术持迭代式乐观态度，不悲观、不虚妄，脚踏实地，紧跟技术发展节奏，享受其进步过程中所带来的每一项红利。这实际上更应该成为实业界，对包括3D打印在内的所有“新技术”持有的态度，务实、客观、动态，才真正有利于把握机会。
3D打印，其实就是对一系列“增材制造”技术的总称。所谓“增材制造”，是指不经过车、铣、钻等传统“减材”切削加工，而是通过堆叠材料来直接形成最终产品的一种制造理念。整体上来看，3D打印技术具有以下几个方面的基本特征。第一、对打印耗材的要求比较苛刻。到目前为止，可供打印的材料品种主要有石膏、尼龙、ABS塑料、PC、树脂、金属、陶瓷等，原材料的形态限定在粉末状、丝状和液体状等仅有的几个大类上，绝非普通意义上的材料，整个打印过程宛如春蚕吐丝般一层一层包裹起来，最终形成自己想要的品质和形体。第二、打印设备的专属性很强，耗材也必须与设备匹配。而且不同的材质需要不同的3D打印机，暂时没有一种打印机能通吃所有材料。目前不同厂家的打印机捆绑不同厂家的材料，材料和设备方面都缺乏通行的行业标准。尽管随着整个产业高质量发展，行业标准的突破只是时间问题，但通吃一切材料的“万能机”肯定还是神话，即便是真的能造出来，恐怕价格也会是一个天文数字。第三、打印前后还存在别的工序。打印之前需要复杂的3D及工程学建模，一些产品打印之后还需要打磨、烧结、组装和切割等后续工序，而这些环节都需要一定的专业技能才能完成，最起码还要必要基础知识的。这就如同现在的IT软件，程序本身能随技术的进步不断简单化、人性化、傻瓜化，但这也不过是在降低操作难度而已，并不能完全取代专业性。第四、存在着精度和效率悖论。3D打印实际上的意思就是一层层来制作物品，如果想把物品制作的更精细，则需要每层厚度减小，如果想提高打印速度，则要增加层厚，然而这势必会影响到产品的精度以及质量。
伴随着科技的慢慢的提升，上述四个问题，都存在着巨大改进和完善空间，但在相当长的发展阶段，3D打印技术的应用场景范围都将是较为有限的。摆在首位的一个问题，就是打印成本过高，一些功能简单且通用性很强的物品，譬如打火机、碗筷刀叉、购物袋以及鞋袜，按照传统大工业生产模式制造，分摊下来的成本会非常低，在售价上也会更有竞争优势，如果你使用3D打印机的话，光成本就够你到超市买大批同样的东西了。倘若打印复杂物品，不但对打印设备本身要求很高，同时对耗材种类的要求也较为苛刻，少的10种以内，多的需要几十种甚至上百种。尽管3D打印技术本身大幅度的降低了“造物”门槛，但也不是把壁垒完全消解掉了，从技术建模到耗材配备，势必依旧会将大批寻常百姓拒之门外。家庭应用级的3D打印设备肯定会出现，但更多是一种体验式玩具，功能简单，适合使用的范围十分狭窄。综合以上因素，3D打印技术只适合生产小批量、复杂、贵重、个性化或常规方式难以制造的产品，而且用户群体更为适合中小企业或者是研发机构，家庭普及基本是一种梦想。
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