前言:写作此文是2013年的时候,刚好收到编辑寄来的《3D打印》一书,快速读完写了此文。过了大半年看过来,发现3D打印的确好像周杰伦的那首歌:爱像一阵风,吹完它就走。
但该技术我是非常喜欢和欣赏的。从去年开始接触了许多小伙伴都开始使用3D打印实现DEMO建模,实现部分硬件产品的基础实现,在创客圈子中获得了比较广泛的应用。大家看到的是3D技术成型的好处,但我却觉得这是对于非geek而言的“显性好处”,真正的好处要普及,似乎还有好几年的发展。不过,我现在还抱着另一种比较乐观的想法,未来这项技术还没更普及的时候,就会被新技术干掉。
如果真是这样,我会很期待快点到来。
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堪称美国科技界先锋杂志的《连线》主编安德森投身到“3D打印”事业,并宣称“这是一项比互联网更大的事情”。3D打印可以干什么呢?打印玩具、汽车、甚至是一台新的3D打印机?更让人惊奇的是许多人开始研究3D打印如何运用到生物领域,比如打印一个心脏。
那么,3D打印可以打印一个地球吗?
3D打印并非是新兴技术
早在1980年就有人开发了“热溶解积压成形技术”,并在1990年商业化;而“3D打印”的术语,1995年的麻省理工学院已经提出。
3D打印是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。
简单地说,这种技术让生产者更加关注产品设计,而不是生产过程。例如3D打印一辆汽车。首先需要一张设计图纸,然后导入3D打印机成型,打印成功之后就可以直接用了。
或许行业外的人都会有这样一个疑问:真的这么简单吗?
3D打印的“三座大山”
虽然3D打印机带给人的感觉就是一个魔法盒子,什么东西丢进去都可以冒出一件惊奇的产品,这在《哈利波特》小说可以如此描述;但做工业化的产品,还是需要关注三个问题:产品设计图纸、打印物体大小、原材料限制。
正如作者在《3D打印》一书所言:“3D打印设计中最大的挑战是如何使人类设计师和计算机创造性地、无缝地协同工作……人类用书面和口头语言从语法少年宫分析、记录和思考现实,而设计软件是通过数字化形式描述物体,称之为‘几何描述’”。
简单地说,人可以通过语言去描述一件产品,例如这个汽车里面要有一个iPod接口;但计算机无法理解人类语言,需要设计师去定义这个接口的位置和功能。
传统的设计软件只需要支持到2D即可,即平面化设计。常用的PS等绘图设计软件虽然能画出美女效果,但很难去描绘美女的身材曲线;虽然有3DMAX这样的3D渲染软件,但又有一个问题:大部分肉眼所见的都是外部的设计,而内部结构该如何描绘?
这就是3D打印面临的第一个问题:缺乏可以有效地设计产品的软件。
不仅如此,3D打印机还面临另一个难题:它可以打印比自身更大的产品吗?
3月13号在SXSW大会上,奥斯汀的一家公司发布了一款Gigabot 3D打印机,号称可以打印 60cm 立方体大小的模型,比普通 3D 打印机的容量要高出 30 倍。
假如我们需要打印一台电脑,就需要一个比电脑还大的打印机;假如我们需要打印一台汽车,就需要比汽车还大的打印机——物理空间上的限制有待突破。
最关键的问题是:3D打印机是一体成型的,因此越复杂的产品需要越复杂的材料。举个例子:一块面包和一个鸡蛋,哪个结构更复杂?
许多人都开始憧憬生物打印可以实现断肢再生的未来——在此,我需要泼一盆冷水,人体器官的复杂度和材料的可用性目前还没有最好的解决方案。
3D打印与长尾经济
安德森不仅写过《创客》吹捧3D打印事业,也写过一本书叫《长尾理论》。
“长尾经济”可以理解为,主流产品之外有越来越多的小众产品,形成一个产品链的长尾,而在这些长尾的产品可以获得经济价值。
作者利普森和库曼认为,3D打印是满足长尾的利器。
3D打印的优点在于打印同一个产品的成本是不变的。而规模经济中大部分工厂生产都受“成本边缘递减”原则影响,即生产越多,边际成本越低。因此如果一个长尾产品在传统的规模经济思维下,成本会大大超过规模化生产的成本。3D打印则没有此类问题。
因此,从满足个性化产品的生产角度来看,3D打印非常契合长尾经济的运作方式。
但我始终对于3D打印的成本抱有怀疑。首先是设计的版权费用,其次3D打印的成本缺乏一个有效降低成本方法。假如3D打印机真正开始商用和允许家庭使用,会引发一个问题——3D打印机自身属于规模化的产品,还是3D打印产品呢?
在这个新闻漫天,却难以有效了解3D打印技术的时代,《3D打印》一书非常详尽地讲述了3D打印的发展、盈利方式和应用领域等方面的机遇和困难,可以帮助大众扫盲。作者不仅畅谈新技术的使用,也意识到3D打印发展道路上有可能遇到许多问题。但不管如何,3D打印技术依然在发展,人们是否买单则取决于技术的应用程度——对大众而言,更关切的应该是对于生活的影响,正如标题所言:看完此文,你还打算买3D打印概念股吗?