最近幾年，3D打印技術(shù)已經(jīng)變得越來(lái)越方便，有更多的3D設(shè)計(jì)文件可供下載，桌面級(jí)3D打印機(jī)的價(jià)格也呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，這就讓更多的人逐漸了解并使用3D打印機(jī)。不過，在彩色或者多色3D打印領(lǐng)域，由于相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的價(jià)格過高，只有很小一部分人使用。但是，這一狀況可能會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)榫鸵幌盗袑＠�申�?qǐng)動(dòng)作來(lái)看，俗稱全球“最貴”的公司蘋果很可能正在研發(fā)彩色的3D打印機(jī)。

蘋果研發(fā)彩色3D打印機(jī) 獨(dú)特之處何在？

此次蘋果透露出他們想要打造的3D打印機(jī)的計(jì)劃并不是有意為之，而是美國(guó)專利商標(biāo)局公布的一項(xiàng)專利申請(qǐng)把他們“出賣”了。2015年12月3日，美國(guó)專利和商標(biāo)局（USPTO）通過了一項(xiàng)蘋果申請(qǐng)的專利，名稱是“三維打印有顏色物體的方法”，這份專利描述了一種可以打印多彩結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)。雖然市場(chǎng)上已經(jīng)存在這種機(jī)器，但大部分都是專業(yè)原型制作和工業(yè)工具。

美國(guó)專利局公布的蘋果彩色3D打印機(jī)項(xiàng)目的描述（圖源：USPTO）

蘋果提出的系統(tǒng)基于現(xiàn)代3D打印技術(shù)，通過層疊材料打造三維物體，常用耗材依舊是PLA，大部分解決方案通過加熱和擠壓PLA或ABS纖維至打印機(jī)頭，并允許機(jī)頭在X、Y和Z軸上運(yùn)動(dòng)。

蘋果3D彩色打印機(jī)專利（圖片來(lái)自AppleInsider）

目前消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)都僅限于單色打印，雖然更換打印材料可以實(shí)現(xiàn)打印物體的彩色化，但過程非常復(fù)雜，而且質(zhì)量不高，而蘋果在這次的專利申請(qǐng)上明確表示，這套新系統(tǒng)使用了兩個(gè)打印頭，一個(gè)用于存放打印耗材，就像我們常見的3D打印頭一樣，另一個(gè)打印頭更像2D打印機(jī)中的噴墨打印頭，它的作用是在打印過程中將指定的顏色施加到打印物體上。

●蘋果彩色3D打印機(jī) 配有兩個(gè)打印頭

蘋果公司在專利申請(qǐng)中囊括了這種打印方法的各種版本，比如讓打印頭彼此平行對(duì)齊，或者讓涂色打印頭單獨(dú)使用一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，與耗材打印頭分開。在顏色施加方面，蘋果的專利也列出了幾種可能性，其中包括當(dāng)耗材打印頭沉積完一層之后，涂色打印頭跟著附上顏色，或者是整個(gè)3D打印對(duì)象打印完成以后，再用涂色打印頭圍著對(duì)象進(jìn)行噴漆上色。

蘋果彩色3D打印機(jī)專利圖（圖片來(lái)自AppleInsider）

簡(jiǎn)單理解，這兩個(gè)打印頭是可以同時(shí)工作的，涂色打印頭與耗材打印在同一個(gè)支撐桿上平行工作，另一種情況是涂色打印頭單獨(dú)工作。當(dāng)耗材打印頭在移動(dòng)平臺(tái)上不斷噴出“液態(tài)轉(zhuǎn)化固態(tài)”材料時(shí)，要求兩種打印頭在兩種情況下都能進(jìn)行工作。

此外，在專利申請(qǐng)中，蘋果公司提到的幾種施加顏色的方案包括噴墨技術(shù)，使用噴嘴、使用噴槍和多色標(biāo)記，以及一些替代性的著色工藝，該工藝主要是在對(duì)象被打磨處理之后再添加顏色。該項(xiàng)專利宣稱，使用此工藝能夠高效創(chuàng)建包括多種顏色的3D打印對(duì)象，它能夠擴(kuò)大3D打印機(jī)可打印對(duì)象的范圍，并將其擴(kuò)展到更多的日常對(duì)象上，例如，消費(fèi)者可以使用這種3D打印機(jī)在家打印玩具。

該專利最早是在2014年5月30日提交的，專利發(fā)明人是Howard A. Miller和Geoffrey Stahl，后者是蘋果公司游戲和圖形軟件工程總監(jiān)，負(fù)責(zé)許多iOS和OS X技術(shù)的開發(fā)工作。

●蘋果CUPS系統(tǒng)支持多數(shù)開源3D打印機(jī)

其實(shí)早在今年5月份，Global Equities Research公司分析師 Trip Chowdhry就發(fā)布了很多關(guān)于蘋果準(zhǔn)備進(jìn)入3D打印機(jī)市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，但Chowdhry并沒有提供蘋果3D打印機(jī)計(jì)劃的細(xì)節(jié)，只是表示公司在硬件方面的經(jīng)驗(yàn)與3D打印機(jī)方面的知識(shí)產(chǎn)權(quán)將幫助實(shí)現(xiàn)最終的目標(biāo)。Chowdhry還提到了蘋果去年收購(gòu)的PrimeSense公司，這家公司的3D傳感器曾經(jīng)配備在微軟第一代Kinect體感設(shè)備中。PrimeSense的技術(shù)對(duì)于蘋果3D打印計(jì)劃至關(guān)重要。

CUPS 2.1的首個(gè)候選發(fā)布版本（RC1）中增加了對(duì)于3D打印機(jī)的基本支持

CPUS能夠令電腦變成一臺(tái)打印服務(wù)器，通過打印協(xié)議（IPP）進(jìn)行處理

而在8月初，蘋果公司發(fā)布了其最新版的通用Unix打印系統(tǒng)（CUPS）——CUPS 2.1的首個(gè)候選發(fā)布版本（RC1）中增加了對(duì)于3D打印機(jī)的基本支持。CUPS是Unix操作系統(tǒng)下的標(biāo)準(zhǔn)打印系統(tǒng)，能夠讓電腦變成一臺(tái)打印服務(wù)器，運(yùn)行CUPS的計(jì)算機(jī)能夠從客戶端計(jì)算機(jī)那里接受任務(wù)，進(jìn)行處理并將它們分配給不同的打印機(jī)。它原本是一款開源軟件，2007年被蘋果公司收購(gòu)，并雇傭了首席開發(fā)人員Michael Sweet。但是蘋果公司在將其收購(gòu)以后，仍然承諾保持CUPS的開源狀態(tài)。

CUPS的變化（圖源：3Dprint.com）

CUPS的此更新包括了幾個(gè)改變，bug修復(fù)和補(bǔ)充。新增的功能包括了對(duì)于基本的3D打印機(jī)的支持，沒有內(nèi)置過濾器，基本框架來(lái)自打印工作組（PWG）白皮書的政策和模板。這也意味著CUPS支持大部分的開源3D打印機(jī)，但是建立在封閉技術(shù)框架上的3D打印機(jī)則有可能不會(huì)得到支持。

此外， CUPS的這個(gè)最新版本的其他變化包括：更新了autoconf源；dnssd和USB后端的信號(hào)處理器已得到修復(fù)；修復(fù)了Linux上的固定domain socket支持；關(guān)于journald支持的bug已經(jīng)修復(fù)。

●Mcor公司高清彩色3D打印機(jī)IRIS HD

目前蘋果的這項(xiàng)專利只是處于專利申請(qǐng)階段，至于能不能推出一款能實(shí)現(xiàn)彩色3D打印的機(jī)器，現(xiàn)在還不能妄下結(jié)論，但就在彩色3D打印方面，來(lái)自荷蘭的Mcor公司已經(jīng)走在了前列。

今年5月份，一家專注于彩色三維打印機(jī)的愛爾蘭制造商Mcor公司，推出了一款全彩高清IRIS HD 3D打印機(jī)，相比其他彩色3D打印機(jī)，Mcor IRIS打印機(jī)優(yōu)勢(shì)在于其色彩多樣、耗材與操作成本低廉。

Mcor公司IRIS HD 3D打印機(jī)（圖源：mcortechnologies.com）

目前市場(chǎng)上有幾款全彩色的3D打印機(jī)，盡管它們都能夠打印出比較大的模型，但在一些重要的地方還有很多不足之處，其中材料成本過高是比較明顯的缺陷。盡管有很多材料可以重復(fù)使用，但并不是全部都能夠回收再用。

此外，盡管基于噴墨技術(shù)的彩色工藝效果很好，但是細(xì)節(jié)上還是有不足之處。另外，大多數(shù)的彩色3D打印機(jī)不僅需要大量的后處理，實(shí)際上可能還需第二件裝備作為備用。除了附加的設(shè)備成本之外，在3D打印完成后除去多余的粉末材料也是一件相當(dāng)耗時(shí)的工作。

高清的IRIS HD 3D打印機(jī)打印出來(lái)的對(duì)象細(xì)節(jié)更加清晰

但這些對(duì)于基于紙質(zhì)材料的Mcor IRIS打印機(jī)來(lái)說完全不是問題，同樣使用噴墨打印技術(shù)，但打印對(duì)象并不是塑料或者石膏粉末材料，而是標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)印紙。它的工作原理很簡(jiǎn)單，IRIS打印機(jī)會(huì)把3D模型的一個(gè)切片打印在一張紙上，同時(shí)噴灑粘合劑，與此同時(shí)，還會(huì)有另外一個(gè)刀片沿著模型的外部輪廓進(jìn)行切割，所以，一旦打印完成，多余的紙張很容易就能去掉。

IRIS打印機(jī)能夠生成逼真的外觀

IRIS打印機(jī)打印的彩色地圖

IRIS打印機(jī)打印出來(lái)的模型的視覺效果

在打印模型視覺效果方面，IRIS打印機(jī)打印出來(lái)的對(duì)象細(xì)節(jié)更加清晰，并且擁有360°高清色彩和更為耐久的切割刀片。升級(jí)后的IRIS HD技術(shù)，采用了新的打印算法，使色彩更清晰，同時(shí)提供更高的精確度和使用更少的墨水。而且新配置的硬質(zhì)合金切削刀片，能夠使用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，并能夠生成逼真的外觀。

●設(shè)計(jì)師眼中的蘋果3D打印機(jī)長(zhǎng)啥樣？

從以上信息可以看到，不管到最后蘋果公司能否真正研發(fā)出彩色的3D打印機(jī)，也不管Mcor公司如何改進(jìn)其彩色3D打印機(jī)技術(shù)，但有一點(diǎn)是可以肯定的，每種技術(shù)都因其特殊功能而脫穎而出，色彩將發(fā)揮著重要作用，如果蘋果公司能在色彩方面加以突破，那么研發(fā)彩色3D打印的夢(mèng)想就等于成功了一半。

此外，傳言還稱，知名蘋果產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)師Martin Hajek近日通過自己的想象描繪出一款蘋果3D打印機(jī)的模樣，Hajek為這款打印機(jī)取了一個(gè)很有蘋果風(fēng)格的名稱——iPrinter，實(shí)際上這也是很多人猜測(cè)蘋果3D打印機(jī)的名稱。從外形上看，這款概念iPrinter兼容了蘋果自家的經(jīng)典G4 Cube設(shè)計(jì)，同時(shí)加入了知名3D打印機(jī)產(chǎn)品Makerbot的元素。

概念設(shè)計(jì)師通過想象描繪出的蘋果3D打印機(jī)iPrinter的模樣（圖源：威鋒網(wǎng)）

蘋果G4 Cube方塊機(jī)外觀（圖源：威鋒網(wǎng)）

Makerbot 3D 打印機(jī)

為了更加突出蘋果的風(fēng)格，設(shè)計(jì)師甚至還在打印機(jī)的頂部加入了觸控功能，然而，正如絕大多數(shù)概念設(shè)計(jì)產(chǎn)品一樣，我們?cè)谶@里看到的蘋果打印機(jī)似乎并沒有實(shí)際投入生產(chǎn)的可能性，因?yàn)槭忻嫔系?D打印機(jī)都跟這個(gè)都不太一樣，至少長(zhǎng)成這個(gè)樣子的3D打印機(jī)還沒有什么實(shí)際的用途。

早在2014年4月，市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)就在一份報(bào)告中預(yù)測(cè)，3D打印市場(chǎng)即將進(jìn)入繁榮階段，全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)在2018年達(dá)到162億美元，對(duì)蘋果來(lái)說，這也是一個(gè)可以進(jìn)軍的領(lǐng)域。不少分析師相信，蘋果未來(lái)將會(huì)推出一款獨(dú)特的3D打印設(shè)備，因?yàn)樘O果在這方面擁有相關(guān)的技術(shù)專利，而且他們的硬件設(shè)計(jì)本來(lái)就有很扎實(shí)的基本功，所以，也許Apple Car之后，下一步是Apple Printer，至于說展現(xiàn)在我們面前的蘋果彩色3D打印機(jī)到底是什么樣的，現(xiàn)在還不得而知，一切都在猜測(cè)中，但可以肯定的是蘋果不會(huì)讓我們失望的，就讓我們就拭目以待吧。 

(責(zé)任編輯：admin)

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