Autodesk CEO講述3D打印的謎團與真相
本文作者Carl Bass是3D打印供應商Autodesk的CEO。文中他以資深圈內人的身份向我們講述了3D打印的現在和他眼中的未來。
從VC在工業級3D打印(Shapeways )剛剛投下的3千萬美金,到Staples要成為美國首個消費級的3D打印零售商,這些無疑都標志著3D打印已經到了一個關鍵的轉折點,和黃金炒作點。
這項技術事實上已經有了幾十年的歷史,但現在一個圍繞它而生的生態系統終于慢慢成形,并把它從實驗室推向了主流。我也從來沒有像現在一樣受到這么多關于這項技術的炒作和真相的疑問,還有最終這項技術將何去何從。
當其他的制造技術經歷了數十年的工業化打磨仍要不斷掙扎于產品的復雜幾何形態時,3D打印機卻對此卻全不顧忌——最復雜扭曲的形態和最簡單的方塊對它來說都是一樣的。從來沒有一項技術能像它一樣,能讓我們不受設備和技術的限制,自由地將想法轉換成真實的事物。但就像微波爐剛剛問世的時候一樣,有人預測它將替代所有的廚具——3D打印不會代替其他的生產制造工藝,它只會讓制造技術變得更加完美。
事實上,3D打印仍不是成熟的技術,是我們在它周圍套上了太多的光環。但是我想,只要有人開始用上3D打印機了,他們很快就會意識到我們還需要更快的速度,更好的打印質量,更便宜的材料…
當人們的憧憬都集中在無限復制的可能(丟失的零件、鞋子、身體組織甚至槍支)時,我們都過分關注于擺脫物品的復雜性,而忽略了數量限制。
從原材料到時間,3D打印的成本會隨著規格的增長迅速爬升,準確地說是做3次方的爬升。如果我們想要打印一個2倍大的物體,那么需要的成本和時間都會是原物體的8倍。如果是一個3倍大的物體,那么這個數字將是27倍。
3D打印特殊的“摩爾定律”和它不受物體復雜形態限制的特殊屬性其實應該已經為它指明了未來的方向。但是在這之外所有的因素都是變化的,比如3D打印的質量和速度,還有活躍在3D打印前沿的年輕的人們和公司們,他們要不斷推翻當前的限制和擴張。
眼下最常見的3D打印從RepRap的開源機器,到Staples的Cube(京東有售),也有像MakerBot這樣致力于廉價平民機型的。但是這個生態系統不應該只是3D打印機的生態,3D打印只是日益加劇的軟件控制下的制造趨勢中的一支。這里應該還有激光切割、打磨、車床、路由和工業化機器人…他們都應該向著功能更強、價格更低發展,從而中推向更廣泛的用戶。而軟件也會像PC推動的計算領域一樣推動這個領域的平民化。
技術發展使得3D打印的原材料和輸出能力不斷擴張,大型的工業打印機現在可以在塑料之外還能打印金屬、橡膠和陶瓷。但所有的輿論都有意放大了打印材料的擴張,而忽略了這背后更重要的——成本。
一臺普通的3D打印機在報廢前,能消耗數十碼甚至數英里的打印材料。很多廠商為此仍沿用傳統的“替換墨盒”的模式。雖然喂給打印機的原材料跟初期的成品真的很難看出有什么區別,但是為此附加在消費者身上的成本最多甚至能達到100倍。3D打印在新商業模式上的探索勢在必行。
我想,有兩個最重要的領域——電子設備的打印——不僅僅是一件物品,而是具備邏輯和功能的產品;還有就是生物打印。后者已經為我們帶來了非常令人興奮的消息。比如Wake Forest University在人類尿道打印和移植上的成功探索,和像Cambrian Genomics這樣的公司正在打印DNA——沒錯,DNA——一對堿基對一對堿基對地打印。
除此之外,另一個非常重要的方向是3D景觀打印,這還涉及需要建筑打印規格的3D打印機。比如南加大(University of Southern California)正在試驗的房屋打印。
在軟件控制的制造趨勢中,3D打印和其他技術一樣改寫著規模化生產的面貌,讓我們不必再為了降低成本而不得不進行大批量的生產,而能用合理的價格換得高質量的產品。
3D打印從快速的樣品制造到小批量生產的轉變即將到來,但是我并不認為它能代替那些原本就廉價的生產手段。相比那些大批量同質產品的生產,我更看好它在小批量,高附加值的領域的前景——比如假肢或者是定制的產品(如珠寶)。大部分的3D打印品都會是個人化的,就像今天我們使用噴墨打印機的方式一樣。
那么這項技術是否會導致制造業向美國和發達國家回遷呢?
答案是雙重的。它會使得(美國的)就地生產成為可能,但也許不能接濟到現在的那些失業者。未來的生產將會以更緊湊的流程完成樣品制作和小批量的過程,速度也將會是決定他們存活和成功的關鍵。這意味著未來這一領域的崗位需求將在技術上更為熟練,并且更加趨于數字化。
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