新視野
美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》近日?qǐng)?bào)道,三維打印技術(shù)發(fā)展迅猛,在這種制造工業(yè)產(chǎn)品的方式中,鼠標(biāo)點(diǎn)擊取代了錘子、釘子和建筑工人。三維打印技術(shù)的支持者表示,這種技術(shù)用創(chuàng)意和智慧取代了勞動(dòng)力成本,因此成為許多商品制造商的關(guān)注重點(diǎn)。三維打印技術(shù)能夠讓制造業(yè)經(jīng)濟(jì)煥然一新,重振美國(guó)工業(yè)。
三維打印開啟新的商業(yè)模式
三維打印機(jī)和傳統(tǒng)紙張打印機(jī)的差別在于,三維打印機(jī)使用的不是紙張而是樹脂或金屬板。使用者只要通過計(jì)算機(jī)傳送三維設(shè)計(jì)圖,打印機(jī)就會(huì)以等高線的方式算出各水平切面的輪廓,并依序切割樹脂或者金屬板,最后,再將裁切好的各層平面堆疊組合起來,成為完整的商品原型。
起初,三維打印只是生產(chǎn)商和設(shè)計(jì)師的輔助工具,他們使用該技術(shù)建造商品的模型。但由于三維打印的制作過程完全不需人力,可以降低制作成本,因此,近年來,三維打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從一般消費(fèi)品一路過關(guān)斬將,延伸到房屋模型等領(lǐng)域。
現(xiàn)在,該技術(shù)正在催生一系列以前從來不可能發(fā)生的商業(yè)模式,比如,銷售iPhone手機(jī)套、燈泡、門把手、手袋、香水瓶、服裝和建筑模型等。當(dāng)很多人正在考慮這項(xiàng)技術(shù)從制造業(yè)領(lǐng)域過渡到生產(chǎn)消費(fèi)類商品的領(lǐng)域時(shí),其應(yīng)用領(lǐng)域已呈現(xiàn)出爆炸式的發(fā)展勢(shì)頭。
三維打印技術(shù)的支持者表示,三維打印技術(shù)用鼠標(biāo)代替了錘子、釘子和工人,而且,廢除了繁瑣的體力勞動(dòng)。隨著三維打印技術(shù)的勃興,創(chuàng)意和獨(dú)創(chuàng)性取代了勞動(dòng)力成本而廣受制造商的追捧,因此,三維打印技術(shù)有望挽救制造業(yè)的頹勢(shì)并且重振美國(guó)經(jīng)濟(jì)。
一夜之間造出一座房屋
位于美國(guó)舊金山的家具設(shè)計(jì)公司Bespoke公司正在使用三維打印技術(shù)制作義肢模型,然后用裝飾皮革、閃亮的金屬或客戶所希望的任何材質(zhì)對(duì)義肢模型進(jìn)行包裹。
Bespoke公司由斯科特·薩米特和整形外科醫(yī)生肯尼思·特勞納一起創(chuàng)辦,兩人計(jì)劃于今年秋天開設(shè)一家工作室,銷售義肢外罩,并嘗試將客戶定制的整個(gè)義肢打印出來。這種義肢的成本可能僅為使用傳統(tǒng)方法制造出的同樣品質(zhì)的人工義肢的十分之一,而且,還能夠使用洗碗機(jī)進(jìn)行清洗。
在Bespoke公司,薩米特建造了一個(gè)掃描裝置,可以使用相機(jī)對(duì)義肢進(jìn)行掃描檢查。掃描結(jié)束后,掃描獲得的詳細(xì)圖像被傳送到一臺(tái)電腦上,接著,薩米特先生就開始憑此雕刻他的假肢藝術(shù)品。
薩米特和特勞納制造出了一些全腿的測(cè)試模型,這些模型具有一些復(fù)雜的特征,比如,肢體對(duì)稱性、固定的膝蓋、靈活的踝關(guān)節(jié)等。其中一個(gè)富有藝術(shù)性的設(shè)計(jì)是在假肢外殼某些地方鍍金,而在其他一些地方使用皮革來包裹。
薩米特說:“打印一條這種假肢的成本從5000美元到6000美元不等,這些假肢具有的某些特性,就連今天價(jià)格高達(dá)60000美元的假肢都無法擁有。”
位于加州的新興公司輪廓工藝公司則將三維打印技術(shù)發(fā)揮到了極致。該公司研發(fā)出了一個(gè)巨型的三維打印設(shè)備,可以用來建造房屋。該打印機(jī)安裝在一輛拖車的車尾,可使用計(jì)算機(jī)傳送過來的模型,噴射出幾層特別的水泥,建立出完整的墻面,將這些墻面組合在一起就成為房屋的基本結(jié)構(gòu)。
無獨(dú)有偶,總部設(shè)在美國(guó)科羅拉多州明特恩市的LGM公司,也利用三維打印機(jī)為建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所建造建筑物和度假酒店的模型。
LGM公司創(chuàng)始人查爾斯·奧弗里正使用一個(gè)建筑師的設(shè)計(jì)以及自行開發(fā)的三維打印機(jī)軟件,建造一個(gè)價(jià)值2000美元的模型,他可以在一夜之間弄出一個(gè)模型。下一步,該公司計(jì)劃設(shè)計(jì)并且打印門把手及其他建筑內(nèi)的固定裝置物,創(chuàng)造出獨(dú)特的物件。奧弗里表示:“我們正從手工藝轉(zhuǎn)向數(shù)碼工藝。”
設(shè)計(jì)軟件為三維打印“添磚加瓦”
許多設(shè)計(jì)方面的軟件程序,從免費(fèi)應(yīng)用軟件到包括Alibre公司(其公司主要研發(fā)三維參數(shù)化建模三維應(yīng)用軟件)和歐特克公司(全球最大的二維、三維設(shè)計(jì)和工程軟件公司,為制造業(yè)、工程建設(shè)行業(yè)以及傳媒娛樂業(yè)提供軟件)等公司提供的一些更為先進(jìn)的軟件,都可以讓客戶在家中構(gòu)思一個(gè)產(chǎn)品,然后將其設(shè)計(jì)發(fā)送給像Shapeways之類的提供三維打印的公司,這些公司將該產(chǎn)品打印出來,然后郵寄給客戶。
Alibre公司的首席執(zhí)行官保羅·格雷森說:“我們正在使普通人能夠仔細(xì)研究其構(gòu)想并將其變成現(xiàn)實(shí)中的產(chǎn)品。有許多客戶將這項(xiàng)技術(shù)的使用從純粹的個(gè)人愛好變成了商業(yè)生產(chǎn)”。格雷森表示,其客戶已經(jīng)設(shè)計(jì)出了古董汽車的零件、溜溜球玩具,甚至DNA分析儀的部件。
制造商和設(shè)計(jì)師使用三維打印技術(shù)已有多年,他們一般都在現(xiàn)場(chǎng)試用,而不是將設(shè)計(jì)發(fā)送到其他地方(通常是亞洲)進(jìn)行制造,等待模型制成后發(fā)回。比如,波音公司或許可以使用該技術(shù),制造并測(cè)試通風(fēng)管道的形狀,然后選定最終設(shè)計(jì)并交付生產(chǎn)。
根據(jù)需要打印的設(shè)備類型,一臺(tái)典型三維打印機(jī)的價(jià)格從1萬美元到10萬多美元不等,美國(guó)Stratasys公司和三維系統(tǒng)公司是其中的“翹楚”。而MakerBot Industries公司的一款三維打印機(jī)套件的售價(jià)則不足1000美元。
新業(yè)務(wù)如雨后春筍般涌現(xiàn)
將這項(xiàng)技術(shù)擴(kuò)展到制造業(yè)領(lǐng)域之外確實(shí)面臨著很多挑戰(zhàn),比如,定制產(chǎn)品可能比大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品更加昂貴,并且花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)。而且更重要的是,定制這一概念與重視大眾消費(fèi)的現(xiàn)實(shí)世界似乎格格不入。
但是,隨著三維打印機(jī)不斷得到改進(jìn),用于制造產(chǎn)品的材料成本下降,新業(yè)務(wù)如雨后春筍般涌現(xiàn)。
據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》9月15日?qǐng)?bào)道,位于荷蘭阿姆斯特丹的自由創(chuàng)造藝術(shù)公司主要為賓館和飯店設(shè)計(jì)和打印新奇的家具,它也為蘋果公司打印了iPhone的外殼、為歐萊雅公司打印出了眼霜瓶,它還制造了珠寶和手袋并在其網(wǎng)站銷售。
還有些設(shè)計(jì)師希望該公司能夠打印出與塑料交織的緊身襯衫;而另外一些設(shè)計(jì)師則要求制造尖刺式燈罩——看起來似乎是海膽和燈罩結(jié)合之后的“產(chǎn)兒”。
自由創(chuàng)造藝術(shù)公司的創(chuàng)辦人、現(xiàn)年36歲的設(shè)計(jì)師珍妮·凱泰寧說:“我們的目標(biāo)始終是將這一技術(shù)帶給消費(fèi)者,而不是把它當(dāng)作機(jī)密保存在美國(guó)航空航天局(NASA)或大型制造商那里。當(dāng)我們開始這項(xiàng)技術(shù)時(shí),每個(gè)人都以為我瘋了。”
凱泰寧表示,他的公司可以冒險(xiǎn)采用“荒誕不被主流所接受”的設(shè)計(jì),因?yàn)橹挥性诮拥接唵魏螅静糯蛴〕鲞@些設(shè)計(jì),所以,公司并不擔(dān)心打印出來的東西沒有買家。
這股洶涌澎湃的三維打印浪潮還引發(fā)了世界上一些高科技巨頭的關(guān)注。全球最大的紙質(zhì)打印機(jī)制造商惠普公司已經(jīng)開始銷售Stratasys公司制造的三維打印機(jī)。而谷歌公司則使用LGM公司研發(fā)的CADspan軟件,幫助用戶們使用其SketchUp設(shè)計(jì)軟件,將自己的創(chuàng)作變成三維可以打印的實(shí)體。