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國內3D打印核心技術與美國不相伯仲

   2012-11-16 轉載于網絡佚名4050
導讀

 11月初,美國著名科普雜志《連線》(wired)主編,52歲的克里斯安德森(Chris Anderson)從老東家辭職,全心管理他與一名20多歲

 11月初,美國著名科普雜志《連線》(wired)主編,52歲的克里斯·安德森(Chris Anderson)從老東家辭職,全心管理他與一名20多歲的IT青年共同創立的3D打印公司。目前,這家公司已獲得500萬美元的風險投資,他們計劃通過3D打印技術,在墨西哥制造無人駕駛的“飛行機器人”并售賣。

  這款飛行機器人的推介語寫道,“便宜、小巧的飛行機器人可以聽從你的一切吩咐,憑什么所有 cool 的產品都被軍隊擁有呢?”

  第一家3D打印公司已盈利

  那么3D打印在我們國內的市場如何呢?2009年,24歲的浙江金華人金濤,從浙江大學計算機專業研究生畢業后,在香港做了不到一年博士,就決定回內地創業。啟發他創業靈感的,是國外一家電子禮品店的個性3D打印服務。

  當時,面向普通人的3D打印服務在國內是完全嶄新事物。三年過去,27歲的金濤已經是中國第一家3D設計服務公司的創始人和技術總監。在淘寶網上,記者可以看到這家總部位于杭州的公司,售賣個人3D打印機,價格從5999元到29999元不等。

  入門級個人3D打印機,重量只有30多斤,就好像一個超大號的禮品盒或掏空的迷你打印機。它可以放在桌面上,不用連接電腦,插上SD卡就可以將設計圖紙變成實物。而購買者有設計師、科研單位、北京、上海等城市的青年活動中心用于給小朋友上手工課,還有想給女朋友做獨特愛情禮物的科技宅男。

  在網絡上,中國3D打印愛好者登記人數也已超過千人。網友們開始展示用個人3D打印機打印出的東西:門把手、拉環、水壺、跑跑卡丁車的模型、獎杯、茶杯、凳子、戒指等;材質也從石膏、尼龍、樹脂到ABS塑料等五花八門。

  金濤介紹,3D打印熱在中國還是從去年年底開始的,隨后逐漸升溫,到了今年4月,不到半年的時間,公司的個人3D打印機已經銷售過百臺。公司也開始實現盈利。

  核心技術與美國不相伯仲

  今年10月,金濤不到10人的科技公司加入了包括華中科技大學、北京航空航天大學、清華大學等科研機構在內的“中國3D產業技術聯盟”,這也是全球首家3D打印產業聯盟。

  據與會專家介紹,3D打印技術作為制造業領域的一次重大技術革命,在中國已經廣泛應用到航空航天等軍事領域和大型復雜構件的一次成型制造。目前,我國在3D打印技術的核心領域已經與美國3D公司等國際巨頭基本處于同一水平。但是,在材料和軟件開發、裝備等方面以及個人應用仍有一定的差距。

  如何向普通人簡明解釋3D打印技術?

  “忘記2D打印吧”,金濤說。3D打印是一個全新的概念,并不能將普通的2D打印和3D打印做對比。

  實際上,3D打印是一種全新的物品制造方式。它的前身是快速成型制造機器,想法來源于上世紀70年代,3D輔助計算機設計開始。當時,工廠創造一個鞋模,從設計師圖紙到實物大約需要7天時間。1994年,美國麻省理工學院的科研專家發明了一種名為三維打印(Three Dimensional Printing,簡稱“3DP”)的技術,并申請了專利。1997年,工業化生產的3D打印機器開始應用。2005年,英國巴恩大學的AdrainBowyer教授設計出一種3D打印機,并將自己的科研成果在網絡上開源公布。隨后,3D打印機器迅速發展,亦如當年的計算機發明一樣,從笨重、龐大,效率慢向靈巧、高效以及個人應用靠攏。

  金濤介紹,3D打印機的基本原理是將物品轉化為 3D數據,然后再逐層分切,針對分切的每一層構建,分層打印。打印時,粉末會一層層地被“特殊膠水”粘合,按照不同的橫截面圖案固化,一層層疊加,像做蛋糕那樣創建三維實體,最終一個完整的物品就會在粉末槽里成型。

  金濤說,3D打印物品的粘合方式,除了膠水,還有激光、光照等。決定3D打印在生活中的應用廣泛與否,最重要的是材質。換言之,有多廣泛的材質,3D打印制造就有多廣泛的應用。

  “無限復制”或引道德困境

  如同其他科學技術一樣,除了材料昂貴,3D打印在給人類生活帶來便利的同時,“復制”技術在未來也會出現種種弊端。

  《連線》雜志曾撰文介紹,當3D打印機組合一個3D掃描儀時,知識產權問題將特別突出。掃描儀不僅可以復制外形,而且可以復制更為復雜的細節。這種行為要比抄襲專利或版權嚴重得多。比如,犯罪分子可以用3D打印機設計ATM提款卡詐騙設備、鑰匙、武器或其他危險物品,并進行批量生產。

  在藝術品收藏中,3D打印或許將讓文物制造者有了更好的工具。舉例說:油畫耗材的出現,只要做油畫表面的精細掃描,輕易就能一比一打印出一件藝術品。隨著技術發展,出現高仿贗品的可能性將越來越大。

  此外,如果在生物醫學領域不加控制,像《鋼鐵俠》中的機器人與阿凡達那樣的人或許不只是科幻。人造人或變異人將帶來科技與倫理道德的沖突。

 
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