在美剧《生活大爆炸》中,Geek们对3D打印津津乐道,犹太工程师Wolowitz和印度物理学家Raj甚至斥5000美元巨资购买3D打印机,差点搞得Wolowitz夫妻失和。热门影视剧对3D打印的热衷也反映了这一概念的流行。通过3D打印机,你可以定制自己的玩偶,或者把你疯狂想象中的模型变为现实。新闻中也是有报道,有人用3D打印机打印了一把梳子,或者一把手枪。这一切看起来新鲜而神奇,但3D打印的神奇绝非限于此。3D打印被看做是掀起第三次科技革命的技术,它可决不仅仅是制作新潮玩具的魔法箱。如果你对3D打印的概念既好奇又陌生,那么下面这本书非读不可。
由中信出版社出版的《3D打印——从想像到现实》是美国人胡迪•利普森和梅尔芭•库曼写作的。这本书放在我案头快一年了,每每拿起来翻读还是会兴奋:这是窥见新鲜世界的兴奋,就像被关在屋子里的小孩子通过防盗门上的猫眼看见了外面的世界。相信你会和我一样,为构想中的未来世界兴奋不已。
3D打印不是打印。这听起来像是个绕口令,又像是个悖论。事实上,“ 3D打印”并不是打印,而是一种生产原理。它的正式名称为“增材制造”:把原材料沉积或粘合形成材料层,材料层一层一层的叠加,构成三维实体。这样的生产过程像极了打印过程:想象一下,如果你将一张纸反复放入打印机打印同样的内容,重复无限多次后纸上的字会不会变得厚起来、凸起来?但就其根本,3D打印的本质是制造过程而不是打印过程,它打印过程那样清洁。作为制造过程, 3D打印不可避免的会使用化学品,有时还需要工作人员带防毒面具。
同样的3D打印机也不是打印机,它的外观可以小到放进一个手提箱,也可以大到一个房间,但都是运用了“增材制造”的生产原理,按照计算机的指示将原材料按层堆积以形成三维物体。这就好比工业革命以机械化的流水线作业为标志,而生产不同产品的流水线大不相同。
3D打印有两大家族,的一个家族通过沉积原材料层制造物体,第二个家族通过粘合原材料制造物体。在《3D打印——从想像到现实》一书中,介绍了3D打印机是如何打印的。在这里,我们看到了传统制造业经常使用的制造工艺,如溅射、光刻、UV固化等。3D打印的核心原理仍然是这些基础的制造工艺,但是要将这些工艺流程“集万千宠爱于一台打印机”。这也注定了3D打印要完成真正复杂的制造还需要突破一系列的瓶颈。从更长远的角度看, 3D打印技术的核心是具备多元材料同时打印的能力。
3D打印可以避免流水线生产的弱点,弥补它的不足。在流水线难以进入的领域,如科研、医疗、艺术,3D打印都会有不凡的表现。流水线适合大规模生产, 3D打印适合个性定制;流水线需要大量的前期投入,3D打印则大大降低了新品的制作成本;流水线适合成熟量产的产品,3D打印更适合产品的创新和改进;流水线适合大众,3D打印则是“私人订制”。是的,没有什么比3D打印更适合私人订制这个词。我们能想到的最直接的“私人订制”的应用就在医药领域。为孩子定制适合他的牙齿矫正器,或者为截肢者定制充分吻合他身体的假肢,都是易于实现的对3D打印的完美应用。他们可自定义形状、可小批量生产,对于制造商而言不存在规模经济,这些特征使他们成为3D打印的完美对象。
然而, 3D打印不仅仅是对流水线生产的补充,而是一种革命性的、可能会替代流水线生产的生产方式。因为它将推动未来全新的商业模式——云制造。云制造将小规模、分布式节点统筹,形成可替代大规模生产的方案。云制造可以将小型制造企业组成超大的规模网络。在传统的制造业,生产活动需要上下游供应链的紧密配合,这使得传统的制造业产业链具有牵一发而动全身的长尾效应:市场需求的一个微小变化就可能造成原料和设备的大规模变化。但是,通过云制造,你根本无需担心产能问题。因为云制造会根据定制部件打印任务自动匹配数千家3D打印公司,最大范围内的调用资源。云将智能的在网络上分配生产和协调各公司,成功的满足你的生产要求。在这种制造模式下,真正具有领导力的公司并非那些拥有设备、资源、资金的公司,而是具有强大数据处理能力能够高效的调配这些资源的公司。(如今的一些电子商务公司如阿里巴巴直接掌握厂家和消费者的大量数据并钻研和探索于大数据的分析,或许有一天它们会率先掌握云制造所需的数据处理能力。)
虽然目前3D打印的技术还有待成熟,一些更具传奇色彩的使用方法已经列入科学家和实验者们的日程。人们期待着物品、食物、甚至人体器官被“打印”成功。还记得《银河系搭车客指南》里者“黄金之心号”上那台牢骚满腹厨艺不佳的“自动营养机”吗(它可以为飞船上的乘客“制作”食物)?没准儿它真的不是妄想,而是人类漫游宇宙的必备单品—— 3D打印机。
打印改变世界
《3D打印》热门书评
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个人日记:吹去泡沫,脚踏实地
48有用 3无用 lettersfromsky 2013-04-24
当我写下这篇东西的时候,正一个人在实验室守候着需要连续工作100小时的热处理炉。怀揣着了解3D打印的技术原理、细节读此书。作为一个金属材料工程专业、稍带涉及机械设计及材料加工成型的本科生,又是实业-制造业家庭背景出身,我似乎嗅到了“3D打印”这个概念浪潮中的泡沫。平时也常关心科技进展或说互联网动态,...
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3D打印系统科普读物
15有用 0无用 雪宝 2013-04-06
这本书整体质量明显比《创客》是要高一个档次,采用了我喜欢的叙述方式。之前看过《创客》,也是一本3D打印的普及读物。但是能系统的讲清楚各方面问题,可能就属这本书了。所以,我想到,一线专家学者的论述与媒体主编比起来的话,专家学者写的内容要清晰、简洁而且有意思多了。语言和故事性上,本书的确是一大亮点。要知...
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3D打印的未来是机器复制机器
4有用 0无用 未完成 2013-08-01
如果把技术看成某种有生命的生物体,那么就很容易破解对3D打印技术的盲目崇拜。3D打印本质上还是一种复制,属于制造业,需要原材料和模型,只是从2D的平面发展为3D的立体空间。它是打印技术的跨越式发展,当与互联网相结合时有可能产生足以改变世界面貌的强大力量。目前我们处在世界巨变的前夜,而这本《3D打印:...
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随着3D打印的成熟,一部分人越来越聪明,另一部分人可能会越来越懒惰。
3有用 0无用 Querida 2014-01-29
最近在看的书《3D打印—从想象到现实》,很有意思。想过吗?只要拥有一台打印机,吃的用的,穿的住的都能即刻拥有,甚至器官和身体组织也可打印出来植入体内用于治疗。多么美好高精尖的世界,这才是未来啊!一个设计为主导的数控时代带来的将是“大批量定制”取代“大批量生产”。读完我突然想到,随着3D打印的成熟,社...
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这本书让我意识到我还生活在一个技术落后的国家
3有用 1无用 Ms Chen@乐创益 2013-05-04
无意看到一个豆瓣申请书的活动,豆瓣观影参加过几次,但申领新书的活动还从来没有参加过。3D打印也是头一回听说,因为是70后翁美玲影迷,所以很自然的流露出要打印83版黄蓉的念头。竟然获得赠书了。阿翁永远给我好运气。全书看完,发现竟是与我的工作也有一些关系。我所在的公益组织乐创益是帮助手工艺人步入市场竞争...
