3D打印将把我们带向何方?

3D打印将把我们带向何方?
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荷兰一家公司正在阿姆斯特丹一条运河上建造一座桥, 使用3D打印机器人。似乎这类引人注目的头条经常出现,宣称3D打印注定将彻底改变各种制造业。如果你觉得通过3D打印制造汽车、飞机——甚至桥梁——等关键产品只是炒作,那你就错了。

对新事物心存疑虑是人之常情:我们既觉得它们有吸引力,又对其感到担忧。数百年来,我们周围的制造世界一直通过切削、铸造和锻造而成。我们对这些工艺十分熟悉,也相信工程师和科学家能够完全掌控它们,利用这些技术创造出我们所生活的安全、可预测的世界(至少在工程层面如此)。相比之下,这种通过3D打印制造的新方式似乎突然出现,而且它的出现方式颇令人联想到它的制造过程,仿佛几乎凭空而来。

3D打印,也称增材制造,实际上 自20世纪80年代以来一直在使用,最初是作为一种在开发的不同阶段制作物体原型的手段。几十年后,我们已经积累了大量关于这一工艺如何运作的知识和认识。我们或许会惊叹于这一切的奇妙,以及通过3D打印能够创造出的各种奇特而美妙的形状。但许多人最关心的是,3D打印材料的性能能否与传统制造的同类材料相当。

一般而言,3D打印部件的性能可以与传统方式制造的部件相当,从而回应这一担忧。例如,一些外科植入物 已经采用这种方式制造。例如,许多人装有3D打印的髋关节植入物;我们知道,3D打印零件多年来一直是 一级方程式赛车 和军用飞机的组成部分,而且在这些应用中表现出色。如今我们看到,这项技术正变得更加普及,而这一变化也正推动人们围绕如何以及在哪里制造物品,展开大量创造性思考。

许多关于大规模3D打印的雄心勃勃的构想,源自艺术家和建筑师的实验室与工作室。他们将此视为让构想化为实体的机会,借助自由形态制造打造定制作品。例如,阿姆斯特丹这座由手持焊枪的机器人焊工参与建造的桥,其项目背后的公司 MX3D由荷兰建筑师兼设计师Joris Laarman创立。该公司去年展示了这项技术,并在公开场合开展这项“研究”,以行动证明了自己的信念。

航空航天业是新兴技术的另一大支持者。大型航空航天公司及其供应链都明确表示,计划将3D打印用于制造机身和发动机部件。在美国, GE、Lockheed Martin和Pratt and Whitney,以及欧洲的Airbus、 Rolls Royce 和GKN Aerospace,近期都进行了投资,并宣布推出直接采用3D打印制造复杂部件的产品。这项技术甚至用于 制造航天器。

尽管已有这些备受瞩目的大型工业用户,许多人仍觉得3D打印不过是炒作,很快就会消退——这其中似乎有几分 《皇帝的新装》 的意味。

如果要与另一个领域作比较:2001年,互联网刚刚在全球真正兴起之际,作家Douglas Adams制作了一档名为 《银河系漫游指南:未来指南》 的广播节目,回忆了他与出版、音乐和广播行业从业者的一些谈话。他们想知道计算机的出现会对各自行业产生什么影响——他说,他们显然希望答案是“影响不大”。当然,15年后,我们已知数字化和互联网产生了多么重大的影响——它们以难以想象的方式改变了商业模式、消费者行为和预期。

现实是,我们不知道3D打印将把我们带向何方,但它改变我们制造日常用品方式的潜力巨大。正如Adams节目中的那些人一样,也许寄望于这项新兴技术带来的影响“不会太大”,并非正确的做法。相反,正如它对媒体产生的革命性影响一样,作为制造业从业者,拥抱它带来的机遇,或许能引领我们走向此前未曾设想过的方向。

本文由 The Conversation合作发布。文章发表并不意味着世界经济论坛认可其中观点。

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作者:Iain Todd是谢菲尔德大学增材制造领域RAE和GKN讲席教授。

图片:2014年6月3日,在台北TWTC南港展览馆举行的2014年台北国际电脑展期间,Aurora的3D打印机F1正在打印一尊小雕像。路透社/Pichi Chuang。

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