將左側的工藝品進行3D掃描，選擇填充材料,，利用3D打印機便可打出如右側形狀完全一樣的產品,。
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3D打印的新技術，正在重塑全球制造業(yè)競爭格局,。
兩家3D打印機制造巨頭均為美國公司并在納斯達克上市,。
雖然在中國尚未普及，但3D產業(yè)鏈正在形成,。
有這么一種打印機,，它可以打印出會飛的飛機、可騎的自行車,，或是一塊能吃的蛋糕,，能穿的衣服與鞋子，甚至加上關鍵零部件就可打印出一把可以射擊的步槍……這不是科幻電影,，而是已經存在的現(xiàn)實,。
近日美國科學家利用打印機直接制造出一副塑料機械臂，使一位兩歲小女孩的殘疾手臂能夠正�,；顒�,。這副“神奇手臂”再次將3D（三維）打印機拉入公眾視野。
新發(fā)明與掘金潮
據(jù)林永利估計,，3D打印機在中國企業(yè)界的裝機量在400臺左右,。
3D打印機（3D printers）發(fā)端于軍方的“快速成型”技術,，已有數(shù)十年歷史，美國的3D打印機制造商Stratasys于1992年賣出第一臺商業(yè)化產品,。
2009年以來,，3D打印市場在北美和歐洲急劇增長。根據(jù)Stratasys公司2011年財報,，其八成左右的收入即來源于歐美市場,，美國《時代》周刊已將3D打印列為“美國十大增長最快的工業(yè)”，英國《經濟學人》雜志則認為它將“與其他數(shù)字化生產模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”,。
目前全球有兩家3D打印機巨頭,。一家即為上述Stratasys公司，它是納斯達克上市公司,，剛剛收購了以色列一家名為Objet的3D打印機公司,；另一巨頭是亦在納斯達克掛牌的3D Systems公司，它在2012年初通過收購另兩家3D打印機品牌Z Corporation 和Vidar Systems奠定其江湖地位,。
Stratasys和3D Systems創(chuàng)造著每年近兩億美元的市場營收,。前者的客戶不乏寶馬、戴爾,、英特爾,、耐克等世界五百強企業(yè)。而越來越多的領域正利用3D打印技術創(chuàng)造神奇,；過去一年,，關于3D打印機“魔幻現(xiàn)實主義”般的新聞時有發(fā)生。
2011年3月,，英國一名科學家設計出一款名為Airbike的自行車,，并用打印機一次成型地打印出車輪、軸承和車軸,。通常情況下,，這些零部件需要由多個工廠制造，而后進行組裝,。這輛自行車采用尼龍材料,，堅固程度與鋼鋁材料不相上下，但重量卻減少了65%,，關鍵是——它可以騎,。
幾乎與此同時，美國康乃爾大學一位教授帶領他的學生,，在實驗室里用一臺打印機,，打印出一塊有草莓醬的巧克力蛋糕；4個月后,，英國南安普頓大學一位教授和他的團隊,，“打印”了一臺最高飛行時速100英里的電控飛行器,。這架飛機上2米長的機翼、集成操縱面以及艙門,，均由打印機制作而成,。哈佛大學醫(yī)學院的研究人員則宣布開發(fā)出一臺可以進行生物打印的設備；2011年9月,，世界首輛3D打印機制造的汽車現(xiàn)身加拿大溫尼伯市……
雖然中國目前并非3D打印的主市場,，但已經有不少嗅覺敏銳的掘金者，而這個群體正不斷擴大,。
林永利是3D打印機品牌Objet在中國大華東地區(qū)的代理商（目前世界幾家大3D打印機供應商均未在中國設立直銷部門,，代理是唯一的銷售模式），他的客戶集中在工業(yè)設計,、機械電子,、汽車制造,、建筑,、醫(yī)療、動漫和珠寶等領域,，醫(yī)療行業(yè)是最大的使用群體,。
杭州的六維齒科是林永利的客戶之一，他們利用3D打印技術,，進行牙齒正畸和數(shù)字化種牙,。“傳統(tǒng)種牙,，醫(yī)生憑經驗直接種,，現(xiàn)在則可以先掃描你的牙齒，獲得3D數(shù)據(jù)圖后打印出個牙模,，確定準確的種牙位置,，直接種下去就可以了，減少風險和痛苦,�,！绷钟览麑δ戏街苣┯浾哒f。
而本文開頭提及的殘疾小女孩,，她患的是先天性多關節(jié)攣縮癥,，癥狀是四肢不能伸直、肌肉僵硬,。如果是成人患這種病,，通常可佩戴金屬機械臂以幫助手臂活動,，但對于只有兩歲的小孩來說,，市面上沒有大小合適的機械臂,。而使用3D打印機，可以先將成人使用的機械臂按比例縮小,，然后輸入打印指令,，幾個小時后，一副定制機械臂就誕生了,。
雖然沒有權威的中國市場的統(tǒng)計數(shù)字,，但身處行業(yè)中的林永利估計，3D打印機在國內企業(yè)級裝機量在400臺左右,，近兩年增長尤其快,，年增速均在70%左右，“市場規(guī)�,？隙ㄔ诔^1億元人民幣”,。
美國一位槍械發(fā)燒友日前用3D打印機打出一部槍并累計射擊二百余次，這一作法引發(fā)網友熱議,。 （南方周末資料圖）
4000元,，在家打印
同樣的原理，你甚至可以打印一個“自己”即縮小版的人物模型送給她,。
3D打印的故事,，遠不止設備制造商和企業(yè)用戶那么簡單。
27歲的創(chuàng)業(yè)者金濤三年前在杭州的一間出租屋中創(chuàng)立了自己的3D打印公司,，他最初的設想是為一家大型網游公司打印玩具,，后因授權問題，生意沒有做下去,。他便轉而為一些企業(yè)提供3D打印服務,，直到2010年，國外的3D打印機品牌開始陸續(xù)發(fā)布供個人使用的“桌面機”,，機器價格和耗材都更便宜,，使用方便，精度也能滿足一般使用者的需求,，這讓金濤看到了不同于企業(yè)用戶的另一種可能,。
南方周末記者在其辦公室看到，一臺小型桌面機正在“吐絲”打印一個馬上要用的支架,，利用這個支架,，耗材就可以直接掛在機身上。
從2010年底到現(xiàn)在,，金濤已經賣出了150臺桌面機,，不僅包括代理的國外品牌，還有他們自己制造的機器,。
一位“80后”怎么可以自己制造3D打印機,？“一個做結構設計的英國教授,，在研發(fā)出3D打印機后，就把一些關鍵的技術在網站上公布,，供愛好者使用,，”金濤說，“我就是根據(jù)這些開源的信息研發(fā)出自己的產品的,�,！�
金濤介紹稱，第一代產品售價是4000元,，只有一個噴頭,，只能打印一種材料；第二代產品正在內測中,，安裝有兩個噴頭,，價格“也不會過萬”。
最近兩年,，金濤明顯感到了3D打印技術正在為越來越多的人關注,，在他們的QQ討論群中，已有一千多位參與者,。他還于2012年6月初上線了一個3D打印社交網站,，網友可以上傳分享3D數(shù)碼圖，討論產品設計,。網站也有交易功能，如果你想給女朋友設計一個獨一無二的戒指,，可以通過開源的3D軟件,，設計出數(shù)碼圖，上傳圖片,、選擇打印材料,、下單，不出數(shù)日,，這個獨一無二的定制戒指便到了你女朋友的手里,。
同樣的原理，你甚至可以打印一個“自己”——也就是一個縮小版的人物模型,，送給她,。
這種作法是受到了美國Shapeways公司的啟發(fā)。事實上在北美和歐洲,，類似的商業(yè)模式早已屢見不鮮且使用廣泛,。
Shapeways是一家位于紐約曼哈頓中部的3D打印機服務提供商，正在用社交網絡使普通人參與制造業(yè),。如果你是Shapeways網站的注冊用戶,，有一個好的產品設計創(chuàng)意,，便可把它上傳到網站，網站給出各種材料的價格,，你可以選擇購買,，然后直接打印，并把產品在線展示,，賣給任何喜歡的人,。
Shapeways公司CEO彼得稱，2011年他們已經印制了75萬種產品,，使用的材料包括塑料,、不銹鋼、銀,、陶瓷,，甚至玻璃，最新的3D打印技術還能套色打印,。
普通用戶在使用3D打印技術時通常面臨這樣的難題：并非每個人都能使用3D軟件進行圖像設計,，并非每個人都買得起價格百萬的3D打印機。但是“開源”,、“社交”等互聯(lián)網理念,，使這些問題迎刃而解。
一些公司將3D建模軟件分享到互聯(lián)網,，例如123D和Tinkercad,，它們使用起來并不復雜，可以把一張iPhone照片,，或舊名信片,，轉換成3D圖像數(shù)據(jù)。另外一款名為Photofly的軟件,，只要你有一臺單反相機或者是普通的卡片機,，就可以將你自己的人像生成3D數(shù)據(jù)。
為了讓更多的人了解3D技術,，Shapeways還開了類似蘋果的體驗店,，讓更多的愛好者到店里參觀，還會定期舉辦3D打印設計的學習班,，幫助有興趣的人掌握技術,。
越來越多的電影開始使用3D打印機制造道具。 （CFP/圖）
“自然造物”
李慶華的做法是通過3D掃描技術,，將一些有待保護的佛教造像,，轉變?yōu)槿S數(shù)據(jù)圖像，再用3D打印機打出模型，供文物研究和圖像保留,。
2012年7月畢業(yè)的中央美術學院學生宋博文,，正在創(chuàng)辦一個3D藝術品工作室，取名格物,。這源于一年前某次展覽上,，她偶然看到一個奇特、流暢的自行車,，“不知道怎么做出來的”,，對造型的敏感讓她迅速在網絡上找到了答案，并和浙江的金濤取得了聯(lián)系,。
“3D打印技術與傳統(tǒng)的造型手法完全不同,，這是一種‘失控’的設計狀態(tài)，可以實現(xiàn)完全自由的設計,，充滿未知的驚喜感,。”宋博文對南方周末記者說,。她很快設計,、打印出禮帽、十二水燈,、筆等一系列作品,，其中的“禮帽”還在比利時3D打印廠商Materialise舉辦的“世界3D打印作品展”上摘得亞軍。
25歲的她備受鼓舞,，決定和男朋友一起創(chuàng)業(yè),，除了生產銷售3D打印的藝術品，也和一些室內設計的公司合作,，幫他們設計3D圖像,，實現(xiàn)一些“自然造物”的裝修想法。
“我們的目標是讓3D打印技術融入生活之中,，你可能意識不到它，但已經在體驗它帶來的改變,�,！彼尾┪恼f。
生活在杭州的李慶華是位雕塑家,，對佛教造像特別有興趣,，四處走訪的他對國內一些石窟的保護狀況很是擔憂，于是想做一些“力所能及的事”：把這些正在消失的文化遺產,，用數(shù)字手段留下資料,。
李慶華的做法是通過3D掃描技術，將一些有待保護的佛教造像，轉變?yōu)槿S數(shù)據(jù)圖像,，再用3D打印機打出模型,，供文物研究和圖像保留。
李已經完成的一個實例,，是山西天龍山石窟18窟的復原,。天龍山石窟造像群上世紀30年代遭到洗劫，部件流落世界各地,，在時間的侵蝕中已破敗不堪,。李慶華和幾個朋友一起，花了十多天的時間,，把18窟的3D數(shù)據(jù)掃描回來,，又花了半年時間細致地拼出三維圖形。李使用的3D圖像處理軟件,，來自華盛頓大學發(fā)明者的開源分享,。
李的團隊正在設計一款手機應用軟件，把天龍山石窟的三維數(shù)據(jù)上傳,，再根據(jù)已有史料,，標出遺失部件在世界各個博物館的位置，有興趣的愛好者可以到自己身邊的博物館,，用手機拍下部件的照片并傳回來,，李慶華便可以把這些照片轉換成三維數(shù)據(jù)圖，再通過3D打印出復原后的造像,�,！拔覀円呀浲ㄟ^這種辦法，將國家博物館的一個頭像完成了復原,，文物研究需要真實的觸感,。”
美國MakerBot公司生產的家用版3D打印機,。 （南方周末資料圖）
中國杭州Magicfirm公司生產的家用版3D打印機,。 （南方周末資料圖）
挑戰(zhàn)“中國制造”
2011年6月，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布一項新政策,，并向3D打印產業(yè)支出5億美元以提升美國在制造業(yè)上的領先地位,。
從工業(yè)領域到尋常百姓家，3D打印的產業(yè)鏈正在形成,�,！吧鐣圃臁背蔀樾袠I(yè)內外熱議的一個話題，制造業(yè)的形態(tài)正在發(fā)生潛移默化的改變,。未來我們有可能利用這項“野蠻”的技術來直接打印出手機,。
紐約另一家利用3D技術生產消費品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶,，他們在線搜集用戶的創(chuàng)意，產品設計圖紙,，用3D打印機以最快的速度成型,，再上傳討論，最終確定方案后批量生產,。屆時在線上和線下都會有銷售,，他們最成功的產品是一排可折疊的接線板，設計者常從一個創(chuàng)意就獲得不少的收入,，有的用戶一年能賺幾萬美元,。
而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印機為電影特效片段制造3D模型和原型,，為演員量身定制可以完全適合演員的臉,、頸部和頭部的道具，在電影《侏羅紀公園》,、《阿凡達》,、《鋼鐵俠》以及《復仇者聯(lián)盟》中都有應用。
日本一家公司甚至推出了面向個人的“Baby復原服務”：只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片,，他們便可以復原成三維圖像后,，打印出一個“肚子里的嬰兒”模型作為紀念。
3D打印還能實現(xiàn)一些傳統(tǒng)制造方式難以實現(xiàn)的復雜結構,。2011年巴黎春夏時裝展上,，荷蘭時尚設計師Iris van Herpen發(fā)布了他直接用3D打印機制作的立體服裝，這些超太空感的服裝由錦綸打印而成,。
不再依賴人工,，沒有組裝流程，沒有邊角料,，3D技術的這些特點,，將在某種程度上重新定義工廠。若成本進一步降低,，個性產品將獲得和規(guī)模產量同等的競爭力,。有人預計，到2020年之前,，3D打印機將可以從事小規(guī)模生產,，制造過去的勞動密集型工藝品和商品。
杭州雕塑家李慶華利用3D打印技術還原正在消失的歷史文化遺產,。 （李慶華 供圖）
這項新技術正在因此而重塑全球制造業(yè)格局。
2011年6月,，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布一項新政策,，并向3D打印產業(yè)支出5億美元以提升美國在制造業(yè)上的領先地位。2012年7月17日，美國《外交政策》雜志網站發(fā)表題為《制造業(yè)的未來在美國而不在中國》,，稱“技術進步將使中國的制造業(yè)像過去20年里美國制造業(yè)那樣迅速衰落”,。
“和美國相比，中國缺少DIY（自己動手）的習慣和創(chuàng)意設計發(fā)展的土壤,�,！苯饾f，在新技術開啟的下一輪制造業(yè)競爭中,，中國表現(xiàn)如何還是個未知數(shù),。
北京計算中心有一臺3D打印機，其虛擬現(xiàn)實部經理季紅持同樣觀點,，“前不久中國發(fā)明家協(xié)會組織了一些企業(yè)到我們這參觀,，大多數(shù)人對這一技術不敏感，不覺得它物有所值,，唯一產生興趣的是一家想做‘山寨’眼鏡的企業(yè),。”
而在這個行業(yè)中浸淫多年的林永利覺得不必太擔憂,，到目前為止,，技術還存在一些局限性，比如材料限于塑料,、樹脂和金屬,，精度也只能精確到幾十毫米，在規(guī)�,；a方面也不具備優(yōu)勢,。他說，“3D打印機不是萬能機,�,！�
無論如何，3D打印技術實現(xiàn)了一種可能,，只要你有一臺電腦,，一個想法，不管你在窮鄉(xiāng)僻壤,，還是繁華都市,，都可以通過自己的方式，改造這個世界——至少改變自己的世界,。
發(fā)表于 2012-8-14 17:25:45
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來自 19#
發(fā)表于 2012-8-14 18:54:23
