美大学教授正试验用3D打印机“打”出一幢房子www.cechina.cn,PayPal公司计划通过3D打印技术将细胞混合物“打印”成一条人造肉—— 3D打印:没有做不到,只有想不到。
建造一座房子能有多快?最新的科学研究给出了预期:20小时。而且控制工程网版权所有,这座房子是“打印”而成。眼下,美国南加州大学教授比洛克·霍什内维斯正试验一种3D打印技术,一旦成功,一幢230平方米的房子,只要20小时就能打印出来。目前,打印墙体的设备已经完工。3D打印的原理类似于传统打印机,区别是确定电脑制图之后,打印机吐出的不再是纸张,而是混凝土。
几乎同时,移动支付公司贝宝(PayPal)的联合创始人皮特·塞尔向美国现代牧场公司注资约20万英镑,意图通过3D打印技术,将细胞混合物“打印”成长约1到2厘米,厚半毫米的人造肉。
“大变活物”已不仅是科幻小说和电影里的情节。业内人士分析,随着3D打印技术日臻完善,个性化、高效、低价等优点将冲击现有的生产模式。《经济学人》杂志今年4月甚至撰文称:“3D打印机将带来第三次工业革命。”
用“加法”代替“减法”
不断试验的同时,3D打印技术已塑造了不少成品。大到汽车、自行车,小到义肢、骨骼、器官,只要制图、打印,就能让理想照进现实。
去年3月,欧洲航空防务与航天集团用尼龙纤维等材料打造出世界首辆3D打印自行车,其强度甚至高于钢和铝。去年9月,首辆3D打印汽车也现身加拿大温尼伯市。空中客车公司甚至计划在2050年用3D打印技术打印出整架长80米,用透明材质制造的飞机,让乘客倍享翱翔天空之感。而在医学领域,利用3D打印技术,制作齿模、骨骼、器官,也已成为新潮流。
3D打印千变万化www.cechina.cn,背后的原理却没有多少玄机。要打印一件物品,首先要在电脑上设计一张3D立体图样,再用配套软件将图中物体进行数字切片,并将切片信息传输到打印机。打印机会启动喷头,将原材料一层层切片,堆叠成立体物件。
目前,打印材料添加是3D打印技术的关键。通常情况下,需要将金属、尼龙或碳纤维强化塑料等原料磨成粉末,再利用激光将粉末融化,然后按图打印。
因为采用层层叠加的制作工艺,3D打印也被认为奉行“加法守则”,通过既定程序,将原材料按需打磨。这就与传统制造业消耗材料、“整存零取”的“减法”有所区别。以粉末作为“墨水”,利用电脑精确设定图纸,3D打印减少了对人工的依赖,节省了边角料,简化了组装流程,完成了生产工艺的革新。
普通人的“梦工厂”
《经济学人》之所以将3D打印视作“第三次工业革命”,最核心的理由是3D打印更加灵活、投入更少的生产方式,可能取代人力、资金、设备大规模集中的工厂化运作。当3D打印投身民用,就能成为每个普通人的“梦工厂”。
虽然目前多数3D打印技术尚处试验阶段,因而多为国家、军队、企业所用,但3D打印的全民之路已经开启。日本Fasotec公司日前推出了一项名为“天使的样子”的服务。有孕的妈妈提供胎儿核磁共振资料CONTROL ENGINEERING China版权所有,就能将胎儿在腹中的位置、形状用树脂打印成模型。虽然尚存争议,但1270美元的价格已经为部分民众所接受。
成本下降的趋势,催生了3D打印的民用风潮。《福布斯》杂志报道,美国Shapeways公司在网上征集普通人的3D打印创意。按模型选择原材料后www.cechina.cn,公司就能代为打印。去年,该业务共印制75万种产品,打印材料包括塑料、不锈钢、银、陶瓷、玻璃等等。
当然,3D打印技术目前还存在三大瓶颈。由于原材料有限,离规模化生产仍有长路。打印设备总体价格高企,仍有下降空间。一旦物品用数字描述、打印,就会更容易复制及传播,如何保护知识产权,也是挑战。