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分析3D打印的未来趋势

http://www.paper.hc360.com2017年02月22日10:58 来源:杉帝科技T|T

    3D打印作为科技发展和工业生产的前沿技术,受到产业界的广泛关注,政府的大力扶持,资本界的大量投资,和媒体的热捧。在普通人眼中有点未来主义色彩的这种技术,也越来越深入到生产和生活的各个方面。关于3D打印的未来发展,在精英阶层内部产生了两种分歧的观点:一派是热捧,另一派则认为它根本不重要。

    支持派以美国《连线》杂志前主编克里斯·安德森(ChrisAnderson)为代表,在《创客:新工业革命》(Makers:TheNewIndustrialRevolution)一书中,他预言3D打印将带来第三次工业革命的爆发,即“创客运动”的工业化——数字制造和个人制造的合体。他认为,通过3D打印实现网民与现实世界的交集,只需轻轻点击,将电脑中生成的创意上传至云端并投入任何规模的生产。

    

    另一派的观点认为3D打印根本不重要,因为3D打印不能量产,这从根本上违背工业生产的原则。同时3D打印的原材料有很大局限性,从而限制了3D打印的广泛应用。在判定这两种观点谁对谁错之前,我们先了解一下到底什么是3D打印,它能给工业生产,我们的生活,人类的未来带来什么呢?

    

    简单来讲3D打印与普通打印工作原理基本相同,只是打印材料有所不同。普通打印的打印材料是墨水和纸张,只能实现印刷品的打印。但从普通打印到3D打印的技术就是这样直接:从粉末在纸上喷涂的革命性一小步,到更实用的层层叠加形成一个完整的物体。3D打印机的打印材料,是金属、陶瓷、树脂等实实在在的工业原材料,3D打印机与电脑连接后,通过电脑控制3D模型可以把打印材料一层层叠加起来,最终把电脑软件中设计出的3D模型变成实物。通俗地说,3D打印是可以“打印”出真实的3D物体的一种技术。

    

    其实3D打印在本质上就是一种加工方式。在传统的工业生产中,铸、锻、焊技术没有改变材料的质量,被称为“等材制造”。车、铣、磨等技术使原材料在加工过程中逐渐减少,被称为“减材制造”。而3D打印是一种“增材制造”技术,没有边角料,没有原材料的浪费。3D打印的一个优势就是可以简单的制造结构极其复杂的部件,将传统制造业中因工人技术水平差异所导致的工艺差距降到最低。但是,这些并不是3D打印的真正重要意义,它的真正重要之处在于可以用数据进行远程驱动的制造。因此,有人说3D打印是压倒工业社会脊梁上的最后一根稻草。

    

    十八世纪中叶,伴随着机器的的轰鸣声,工业革命带走了困扰人类上千年的贫穷与饥饿问题,它给人来带来两项绝活:1,标准化的大规模制造;2,精细化的人力分工。工业社会的功绩是非常伟大的,它急剧的降低了工业产品的平均价格,缩小了人与人之间的生活水平差距。但是由于工业社会追逐标准化和规模化,它造成了一个大分裂:即生产者和消费者的分裂。这种分裂造成了消费者与生产者互相寻找时所形成的信息成本,在工业社会信息成本的代价相当高。工业社会只能给你提供标准的供给,为解决这个问题,它将所有消费者假设为大众,只能给你提供一个最不坏的选择。再通过电视广告媒体宣传,对消费者造成一定程度的影响。

    

    然而,工业社会也将走到它的暮年。在互联网时代,能够进行信息的快速匹配:人和人,人和信息,信息和信息。然而只有一种问题没有被解决,那就是物质生产。而3D打印是最有可能解决这个问题的方法,它能将人、信息、资本与产品联系起来。3D打印与普通制造的根本区别在于它是用数据驱动的制造,这带来了两个结果:

    1,生产资料变得不重要了。不要求所有生产者都需要拥有3D打印机,数据资料才是产品的核心所在。

    2,人的作用被释放了出来。数据也就是信息,拥有信息的人的价值就会放大,而拥有生产线的老板就没有那么重要了。

    

    如果3D打印能够实现,它将是改变整个社会的关键技术。但是,3D打印真的能实现么?人们对3D打印的质疑在于它的一些技术难题有没有可能突破:

    1,价格能不能下降?

    2,工艺水平的高低。

    3,是材料工业的问题。

    对于前两个质疑,似乎以我们现有的经验就知道不是问题。而第三个打印材料的问题真是无法做出判断。但是互联网给人类提供了一个重组性创新的平台,让技术向着指数级的方式增长,所以我们是否能对未来多一些乐观的态度呢?

    如果3D打印实现了,它又会引发什么样的社会影响呢?不管是对3D打印的未来持乐观还是悲观的态度,如果它在能展望到的将来实现了,人类现有的政治、文化、法律的体系似乎都没有做好迎接它的准备。就在2013年5月非营利组织DefenseDistributed的首款3D打印手枪已经曝光,而在这8个月前,DefenseDistributed创始人——25岁的德州大学学生科迪·威尔森决定开发全球首款利用3D打印技术制造的手枪。目前他已实现了目标,威尔森将这款手枪称作“Liberator”,并发布了这款手枪的3D打印CAD文件。科迪·威尔森完成他的发明几天后,美国国土安全局向全球发布了一则警告。负责反恐的官员们用整整3页的篇幅描述了一种让他们感到束手无策的武器的危险。他们写道,公共安全因而受到威胁;不幸的是,他们没有办法阻止这种武器的制造。

   

    抛开这个事件带来的法律和公共安全问题,我们可以显而易见的看到,3D打印和互联网的结合,对生产方式带来何其巨大的影响。数据信息的云端共享,将会使每一个人都能参与到设计中来。3D打印机的普及,将会使每一个人都能参与到生产中来。云端3D打印平台(如3Dthx—高品质3D打印服务平台),将会为人与人、人与信息、信息与信息的交流,提供一个互通有无的平台。

    我们中国被称为世界工厂,是一个制造业大国。在全球产业格局重大调整之际,我国在新一轮发展中面临重大挑战。在3D打印的时代,并不是所有的产品都会转向3D打印,但中国将不得不放弃作为全球规模化生产的霸主地位,这对于我国建设制造强国提出了新的挑战。在3D打印的坐标下,制造业将会变成分布全球的零星的制造业,甚至在哪里制造都不重要了。世界的制造中心就在那些拥有智慧的人的头脑里。可能未来的社会形态由于生产方式的改变而完全改变,我们通过过去对未来的展望可能完全是错的。

    

    面对一个有光辉前景的新兴技术创新,很多人往往是在两极中摇摆,不是过于乐观就是过于悲观,甚至是排斥。我们应该保持一种乐观的态度,顺应新技术的发展,从它每一点的进步中获得好处,获得快乐,因为我们无法拒绝。

责任编辑:王长会推荐

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