3D打印：3D打印成就數(shù)字化“智造” 未來(lái)將成為一種主流技術(shù)
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魏璞說(shuō)：“以前紙的打印只是打印一個(gè)平面，我們這個(gè)是相當(dāng)于把一個(gè)模型分成一層一層的，然后通過(guò)一層一層的疊加打印出來(lái)的三維效果。”
在體驗(yàn)館，顧客可以將自己的全身外形掃描至計(jì)算機(jī)，隨后3D彩色打印機(jī)就能打印出3D版的人像模型。盡管不是1：1的比例，但人像的真實(shí)程度毫不遜色于蠟像館中的蠟像，而且制作時(shí)間大大少于過(guò)去的手工制作。
魏璞介紹：“做這樣一個(gè)3D頭像大概分三步，步是掃描，對(duì)
20多年前，3D打印技術(shù)在麻省理工學(xué)院誕生，隨著數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，今年年初首飛成功的中國(guó)新一代重型軍用運(yùn)輸機(jī)――運(yùn)－20在研制過(guò)程中就使用了這項(xiàng)技術(shù)；英聯(lián)賽的球員們已穿上利用該技術(shù)定制的“合腳”的運(yùn)動(dòng)鞋；駐阿富汗的美軍已經(jīng)可以在野外的快速制造車(chē)間中得到維修坦克和直升機(jī)必需的零件。
位于中國(guó)西北部的西安擁有內(nèi)地3D打印照相體驗(yàn)館。據(jù)體驗(yàn)館工作人員魏璞介紹說(shuō)，3D打印機(jī)的原料不是傳統(tǒng)的“墨”，而是粉末狀可粘合材料，如樹(shù)脂、塑料、陶瓷、金屬、鑄造用蠟等，通過(guò)一層又一層的多層打印方式，打印出立體模型。
魏璞說(shuō)：“以前紙的打印只是打印一個(gè)平面，我們這個(gè)是相當(dāng)于把一個(gè)模型分成一層一層的，然后通過(guò)一層一層的疊加打印出來(lái)的三維效果。”
在體驗(yàn)館，顧客可以將自己的全身外形掃描至計(jì)算機(jī)，隨后3D彩色打印機(jī)就能打印出3D版的人像模型。盡管不是1：1的比例，但人像的真實(shí)程度毫不遜色于蠟像館中的蠟像，而且制作時(shí)間大大少于過(guò)去的手工制作。
魏璞介紹：“做這樣一個(gè)3D頭像大概分三步，步是掃描，對(duì)你進(jìn)行全身的，或者是半身的掃描。那么第二步是進(jìn)行建模和修補(bǔ)，第三步是打印。打印這個(gè)圖像大概用了5個(gè)小時(shí)。”
只要給電腦輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，3D打印機(jī)就可以制造出任何一個(gè)你想要的小東西：雕塑、自己設(shè)計(jì)的工藝品、模型等等，在制造過(guò)程中，不再像過(guò)去那樣需要刀具、機(jī)床等設(shè)備和人力，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)流程。西安交通大學(xué)快速制造國(guó)家工程研究中心馬文釗介紹說(shuō)：“3D打印未來(lái)肯定是主流的一種技術(shù)，可以幫助咱們實(shí)現(xiàn)這種后續(xù)的一些制作，你像我們個(gè)性化的一些人物，包括個(gè)性化的一些紀(jì)念品、需求品，都可以通過(guò)這種三維技術(shù)來(lái)進(jìn)行采集和制作。”
由于目前3D打印機(jī)未在市場(chǎng)上大規(guī)模應(yīng)用，普通人只能去體驗(yàn)店、實(shí)驗(yàn)室、一些工廠加工自己的設(shè)計(jì)。不過(guò)，在合肥工業(yè)大學(xué)三維打印激光再制造研究中心主任袁自鈞看來(lái)，隨著技術(shù)的不斷成熟，在不久的將來(lái)，等這種打印機(jī)進(jìn)入批量生產(chǎn)時(shí)候，眾多普通家庭就可以利用它實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)夢(mèng)。
袁自鈞說(shuō)：“個(gè)人的3D打印機(jī)，主要是一個(gè)它的操作非常簡(jiǎn)單。第二個(gè)價(jià)格也相對(duì)非常便宜，所以適合于做工業(yè)設(shè)計(jì)或者工藝美術(shù)設(shè)計(jì)這樣一些人員和科技愛(ài)好者，甚至是一些家長(zhǎng)可以買(mǎi)回家去給他的小孩兒打印一些個(gè)性化的小玩具，小玩偶，都是可以的。”
業(yè)內(nèi)人士普遍表示，3D打印技術(shù)使制造業(yè)的小批量生產(chǎn)變得更方便、劃算，組織也更靈活，勞動(dòng)投入更少；應(yīng)用對(duì)象幾乎可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型，目前，在醫(yī)學(xué)、雕塑藝術(shù)、制造業(yè)，3D打印已變得越來(lái)越流行；也有很多人認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)將引領(lǐng)第三次工業(yè)革命，中國(guó)著名評(píng)論家石齊平就是其中之一。
石齊平說(shuō)：“次工業(yè)革命就是十八世紀(jì)的時(shí)候當(dāng)時(shí)用機(jī)器取代勞工，提了工作效率；第二次工業(yè)革命有一種說(shuō)法，就是出現(xiàn)了大規(guī)模量化生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命是針對(duì)第二次工業(yè)革命大規(guī)模量化提出來(lái)的另外一種思路，就是所謂的數(shù)字化制造，大大顛覆了整個(gè)制造業(yè)生產(chǎn)的方式和面貌，是一次很重要的革命。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是客制化，針對(duì)顧客的不同的需求量身打造的意思，使得少量多樣變成一種可能。”
通過(guò)3D打印技術(shù)，汽車(chē)配件、燈罩，甚至小提琴都可以被制造出來(lái)，其精細(xì)程度也普遍過(guò)傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)水平。此外，為難得的是3D打印技術(shù)大大降低了個(gè)性化產(chǎn)品的定制成本。以往，工業(yè)企業(yè)每生產(chǎn)一種產(chǎn)品，都需要先生產(chǎn)模具，再進(jìn)行鑄造，如果產(chǎn)品無(wú)法量產(chǎn)，成本將居不下。在運(yùn)用3D打印技術(shù)后，每一件產(chǎn)品都可以是不同的，生產(chǎn)企業(yè)不再需要制造模具，便可以為客戶(hù)提供定制的產(chǎn)品；從環(huán)境角度來(lái)看，3D打印技術(shù)通過(guò)粉末材料一層一層粘合直接成型，每一個(gè)顆粒都能成為產(chǎn)品的一部分，不會(huì)產(chǎn)生廢料、廢渣，對(duì)周?chē)沫h(huán)境零排放，既環(huán)保又效。
更為重要的是，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工過(guò)程中，顧客與設(shè)計(jì)者可以隨時(shí)面對(duì)面地交流，不需要管理者、工人，從而大大減少了人力資源成本。
2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)后，許多國(guó)家開(kāi)始意識(shí)到實(shí)體經(jīng)濟(jì)，尤其是制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用。于是，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛致力于如何吸引那些過(guò)去為了追求低成本而外流的制造業(yè)企業(yè)重新回歸本國(guó)，以此帶動(dòng)就業(yè)，刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展。兩個(gè)月前，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在2013年國(guó)情咨文中就表達(dá)了這個(gè)愿望，他將3D打印技術(shù)視為重振美國(guó)制造業(yè)，引領(lǐng)下一輪制造業(yè)革命的新動(dòng)力。
奧巴馬說(shuō)：“我們?nèi)ツ暝诙砗ザ碇莸腨oung stown建立了一個(gè)制造業(yè)中心，這個(gè)曾經(jīng)倒閉的地方已經(jīng)成了我們國(guó)家先進(jìn)的藝術(shù)實(shí)驗(yàn)室之一。工人們?cè)谶@里學(xué)習(xí)使用3D打印，學(xué)習(xí)這項(xiàng)有可能顛覆工業(yè)的新技術(shù)。革命一定會(huì)在這里發(fā)生，而今晚，我宣布，我們將繼續(xù)投資三個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)室，來(lái)推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展。在這里，企業(yè)將和我們的國(guó)防部、能源部合作，一起把這里打造成一個(gè)科技中心。而我也會(huì)向國(guó)會(huì)提出要求，打造15個(gè)制造中心的網(wǎng)絡(luò)，以確保這波制造業(yè)革命發(fā)生在美國(guó)。如果我們希望做出好的產(chǎn)品，我們必須把錢(qián)投在好的想法上。”
3D打印被許多人認(rèn)為是占據(jù)未來(lái)制造業(yè)點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用得當(dāng)?shù)脑?huà)，就能夠把握未來(lái)智能制造時(shí)代的話(huà)語(yǔ)權(quán)。湖南華曙科技有限責(zé)任公司是一家專(zhuān)注于3D打印機(jī)制造的新技術(shù)企業(yè)，總經(jīng)理許小曙是3D打印機(jī)領(lǐng)域的知名專(zhuān)家，2009年從美國(guó)回來(lái)創(chuàng)立公司，2012年8月，由該公司研制的激光3D打印機(jī)在長(zhǎng)沙下線并開(kāi)始出口美國(guó)。
許小曙說(shuō)：“在現(xiàn)在這種開(kāi)放的環(huán)境下面，有這么多留學(xué)生回國(guó)把國(guó)外先進(jìn)的、新的東西帶回來(lái)，在這種趨勢(shì)下，我們可以與他們（國(guó)外）同步前進(jìn)，甚至我們可以做得更好。”
上海浦東新區(qū)，上海智位機(jī)器人有限公司的3D打印機(jī)從今年1月開(kāi)始預(yù)售，目前累計(jì)訂單已經(jīng)有五六十單，銷(xiāo)售形勢(shì)一片大好，公司“甜蜜的煩惱”是生產(chǎn)趕不上需求；同樣在浦東，另一家從事3D打印的企業(yè)――上海正雅齒科科技有限公司，打印出的牙模每年預(yù)訂量過(guò)5萬(wàn)個(gè)。在中國(guó)，3D打印和與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)雖然剛剛興起，卻已顯示出欣欣向榮的態(tài)勢(shì)。
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