康斯坦。3D打印前途光明 它需要怎樣的進化?
在很長一段時間內(nèi),筆者都認為3D打印只會存在于科幻場景內(nèi),眾多的科技大佬在前幾年也和我保持相當一致的看法,代工大王郭臺銘曾口出狂言:如果3D打印能夠普及,我就把“郭”字倒過來寫,時至今日,再沒有入去追究這位個性倔強老人名字的寫法,倒是越來越多的人開始體會到3D打印正在持續(xù)進步,而越來越多的大佬也開始要求企業(yè)內(nèi)部培訓,要增設(shè)“3D打印”課程,招募中要吸納3D打印相關(guān)人才,包括郭臺銘在內(nèi)的前沿企業(yè)家,已經(jīng)同筆者一樣轉(zhuǎn)變思路,我們共同堅信3D打印應(yīng)用場景非常廣泛,尤其對制造、建筑、醫(yī)療事業(yè)有著強烈的顛覆性,而一旦3D打印同大數(shù)據(jù)、云計算這些技術(shù)結(jié)合起來,就會變得無處不在,無所不能了。當然,普通人之所以覺得3D打印依舊十分遙遠,主要是因為打印算法、打印材料以及最終成品的應(yīng)用場景還比較少,但即便是這樣,前沿的技術(shù)人員依舊沒有放棄加速推進相關(guān)領(lǐng)域,甚至想到要去太空中完成試驗。
3D打印涉及的領(lǐng)域?qū)嵲谔,以至于天然被賦予“工業(yè)革命”的使命,比較初級的應(yīng)用如模具制造、建筑打印等,而比較高端的則有生物打印、細胞粘合等,3D打印技術(shù)在生物領(lǐng)域的終極目標是精確地控制生物材料、生物因子,使其按照正常結(jié)構(gòu)組合,產(chǎn)生活性,并且能與自然人體結(jié)構(gòu)相結(jié)合,達到器官替代的目的。
3D打印,一種革命性的增材制造
現(xiàn)在,回想代工大王的言論,絕不是意氣用事,而是充滿著套路。地球人都知道,郭臺銘靠模具起家,直到今日也只有富士康能在產(chǎn)能和精度方面滿足iPhone外框的代工需求,他也因此攫取了大量的利潤,但不巧的是,3D打印最先影響的領(lǐng)域估計就是模具行業(yè),更有可能帶來顛覆性影響,在這種背景下,郭總裁總要先占領(lǐng)些輿論高地。
傳統(tǒng)的模具行業(yè)是一種“減材制造”,相信很多人都見過拆下來的iPhone外框,精密度之高,簡直是個藝術(shù)品,這就要求代工商要配置超高精度的刀具、精密的成型研磨系統(tǒng),部分尺寸甚至要到0.01mm級別,加之,iPhone整個外框都是其天線,任何的毛刺、螺絲孔尺寸差異都會引發(fā)信號間題,早年 iPhone4的死亡之握就是源于其不夠精密的設(shè)計。這種狀態(tài)下的“減材制造”是一件非常繁重的事兒,要想把一塊方方正正的鐵塊“削減”成薄薄的鐵片,需要經(jīng)歷成型、鉚合、研磨、電鍍等大量環(huán)節(jié),全部流程下來,良品率會受到非常大的影響,但若是換種思路增材制造,預(yù)先設(shè)定好精密程式,3D打印的刷頭不再需要同“精密刀具”一樣克服巨大阻力,只需要按照程式在空氣中累加材質(zhì),更不會有多余的毛刺,整個過程會變得非常簡單,良品率也會更好。
當然,依照現(xiàn)有3D打印技術(shù)尚沒有辦法完成iPhone外框式的精密模具生產(chǎn),一來精密程式尚沒有成熟之案例,更重要的則是基礎(chǔ)原材料開發(fā),我們需要找到一種既能研磨成粉未,又可以隨著打印機噴射出來的材料,最后,還要按照圖紙要求瞬間粘合在一起,這種復(fù)雜的工藝尚在開發(fā)之中,同時,也留給傳統(tǒng)模具業(yè)一些“升級”的時間,于是,郭合銘先要高喊一嗓子:這東西是噱頭,好讓客戶和競爭者麻痹大意,自己卻暗度陳倉,加速研發(fā)、試驗和量產(chǎn)的進度,這事兒細思非常精明,論套路,姜還是老的辣。
平心而論,iPhone式精密模具打印估計可以作為3D打印增材制造的終極目標,想要量產(chǎn)估計還有很長的一段路要走,但目前精致的玩具,家用的器皿如杯子、碗筷等等,都已經(jīng)可以通過3D打印來完成了,更大宗的產(chǎn)品則是由3D打印出來的房子,在比較成熟的體系之下,由3D打印機完成一棟300平方米的別墅,僅需要24小時,墻體的厚度能達到750px以上,樓層結(jié)構(gòu)可疊加至2~3層。相對來講,3D打印在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用已然看到“量產(chǎn)”的曙光:特種砂漿和特種混凝土已經(jīng)有了相對成熟的配方,而機械、控制、運行速度和噴頭出料的系統(tǒng)配合也日臻完善,更重要的是,一些樂觀派、激進派已經(jīng)住進去了。
或許,3D打印在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,會在一定程度上緩解全球高房價的狀況,當然,我們依舊需要大量的試驗,來確保3D打印建筑技術(shù)能進化到量產(chǎn)階段,畢竟,這會關(guān)系到普通市民一生的積蓄和生命安全,誰也馬虎不得。
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