國際視窗

个性化造物 3D打印创新风潮

2013年4月22在纽约举办的3D打印博览会上,业者展示了打印出来的立体娃娃。Getty Images
第135期
刘林

自2009年以来,3D打印市场在北美和欧洲快速成长,如今已经无所不在,深刻地影响各行各业,从传统制造业到食品产业,从配件饰品到医疗行业,甚至大到科学研究、小到个体产品原型设计,均出现3D打印技术的身影。

这项80年代发起于美国军方的快速成型技术,是一种以数据模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印方式来构造物体的技术。它引起科技界和制造业的高度关注,源自于其创造性的制造理念:智慧、高效率和个性化。

有鉴于这个产业的迅速发展,美国《时代》周刊已将3D打印产业列为「美国十大成长最快的工业」,英国《经济学人》杂志甚至将以3D打印为代表的一系列数字化生产方式称为「第三次工业革命」。

万能制造机

食品、衣服、手枪、汽车、飞机……越来越多产品正被3D打印机「印」出来。2012年下半年,美国宾夕法尼亚大学宣布用改进的3D打印技术印出了「鲜肉」,这种利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等材料打印出来的「肉」,具有和真正肉类相似的口感和纹理。

美国《富比士》杂志于2012年7月报导,空中巴士公司(Airbus)的机舱设计师宣布,将从打印飞机的小零件开始,最终希望在2050年印出整架飞机。

2013年5月初,25岁的美国得克萨斯州大学生威尔森(Cody Wilson)开发的全球首款利用3D打印技术制造的左轮手枪试射成功。这款手枪名为「解放者」,包括16个利用3D打印技术制造的零件,可以使用标准的手枪弹匣、并适用不同口径的子弹。成功试射后,3D打印手枪设计图被传到网络上,吸引上百万次的下载。当专家们讨论「打印武器」的社会伦理问题时,人们为这款能够躲过机场安检搜查的塑料制「一次性」手枪感到惊奇。

3D打印技术也被应用于医学。美国俄亥俄州一名男婴在6周大时被查出患有罕见先天性气管支气管软化症,随时面临窒息危险。2012年2月,密西根医学院利用3D技术打印出气管的形状以及一块夹板,医生将夹板放入患者胸部,手术完成后,婴儿使用了21天的呼吸机,随后便痊愈出院。医学专家认为,高分辨率影像、计算机和生物材料的3D打印结合,可以针对特定病人,创造出可植入的器件。

3D概念股看涨

资本市场对「新概念」总是很敏感。2012年以来,3D打印技术被「热炒」,体现在股市上则是相关股票的暴涨。

在那斯达克上市的两家科技公司三维系统公司(3D Systems)与Stratasys公司是全球3D打印技术的龙头企业。这两家公司的股票在2012年都上涨2至3倍,那斯达克指数同期的涨幅仅有13.63%。

美国总统欧巴马在国情咨文中表示,3D打印技术具有彻底改变人们生活方式的潜力,美国政府宣布支出2亿美元创建3个基于3D打印的制造业、研究中心,并向公司和大学公开招标,还计划增建12个3D打印中心。这些措施显然给3D概念股注入活力。

不过,即便人们对「一个非常振奋人心的3D时代」投入很多期望,这个新兴技术仍然面临许多瓶颈和难题。

无法取代传统制造业

在国家经济发展中,制造业称得上是支柱产业,而3D打印在制造方面几乎「无所不能」,那么,迅猛发展的3D打印产业未来是否能够取代传统制造业?

专家认为,3D打印技术能够解决传统制造业不能解决的技术难题,对传统制造业的转型、升级和结构性调整有积极作用。但是,传统制造业擅长的批量化、规模化、精益化生产,恰恰是3D打印技术的短处。

英国《经济学人》认为,尽管仍有待完善,但3D打印市场潜力巨大,势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将让工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具,改由更加灵巧的计算机软件主宰,这便是第三次工业革命的标志。

因此,3D打印技术不是要取代传统制造业,而是要为传统制造业的创新发展注入新鲜动力,成为新「引擎」。有人这样比喻3D打印和制造业的关系:3D打印就像挽救制造业的一把钥匙,让传统制造业插上了信息化的翅膀。在信息业冲击下,制造业身为支柱产业的地位受到动摇,3D打印技术的兴起或许能够促进信息业与制造业的融合。

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