http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 12:02:14 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會

美國《紐約時報》近日報道,三維打印技術發展迅猛,在這種製造工業產品的方式中,鼠標點擊取代了錘子、釘(ding)子(zi)和(he)建(jian)築(zhu)工(gong)人(ren)。三(san)維(wei)打(da)印(yin)技(ji)術(shu)的(de)支(zhi)持(chi)者(zhe)表(biao)示(shi),這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)用(yong)創(chuang)意(yi)和(he)智(zhi)慧(hui)取(qu)代(dai)了(le)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben),因(yin)此(ci)成(cheng)為(wei)許(xu)多(duo)商(shang)品(pin)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)關(guan)注(zhu)重(zhong)點(dian)。三(san)維(wei)打(da)印(yin)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)讓(rang)製(zhi)造(zao)業(ye)經(jing)濟(ji)煥(huan)然(ran)一(yi)新(xin),重(zhong)振(zhen)美(mei)國(guo)工(gong)業(ye)。
三維打印開啟新的商業模式
三(san)維(wei)打(da)印(yin)機(ji)和(he)傳(chuan)統(tong)紙(zhi)張(zhang)打(da)印(yin)機(ji)的(de)差(cha)別(bie)在(zai)於(yu),三(san)維(wei)打(da)印(yin)機(ji)使(shi)用(yong)的(de)不(bu)是(shi)紙(zhi)張(zhang)而(er)是(shi)樹(shu)脂(zhi)或(huo)金(jin)屬(shu)板(ban)。使(shi)用(yong)者(zhe)隻(zhi)要(yao)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)傳(chuan)送(song)三(san)維(wei)設(she)計(ji)圖(tu),打(da)印(yin)機(ji)就(jiu)會(hui)以(yi)等(deng)高(gao)線(xian)的(de)方(fang)式(shi)算(suan)出(chu)各(ge)水(shui)平(ping)切(qie)麵(mian)的(de)輪(lun)廓(kuo),並(bing)依(yi)序(xu)切(qie)割(ge)樹(shu)脂(zhi)或(huo)者(zhe)金(jin)屬(shu)板(ban),最(zui)後(hou),再(zai)將(jiang)裁(cai)切(qie)好(hao)的(de)各(ge)層(ceng)平(ping)麵(mian)堆(dui)疊(die)組(zu)合(he)起(qi)來(lai),成(cheng)為(wei)完(wan)整(zheng)的(de)商(shang)品(pin)原(yuan)型(xing)。
起qi初chu,三san維wei打da印yin隻zhi是shi生sheng產chan商shang和he設she計ji師shi的de輔fu助zhu工gong具ju,他ta們men使shi用yong該gai技ji術shu建jian造zao商shang品pin的de模mo型xing。但dan由you於yu三san維wei打da印yin的de製zhi作zuo過guo程cheng完wan全quan不bu需xu人ren力li,可ke以yi降jiang低di製zhi作zuo成cheng本ben,因yin此ci,近jin年nian來lai,三san維wei打da印yin技ji術shu的de應ying用yong領ling域yu已yi經jing從cong一yi般ban消xiao費fei品pin一yi路lu過guo關guan斬zhan將jiang,延yan伸shen到dao房fang屋wu模mo型xing等deng領ling域yu。
現在,該技術正在催生一係列以前從來不可能發生的商業模式,比如,銷售iPhone手機套、燈泡、門把手、手袋、香水瓶、服(fu)裝(zhuang)和(he)建(jian)築(zhu)模(mo)型(xing)等(deng)。當(dang)很(hen)多(duo)人(ren)正(zheng)在(zai)考(kao)慮(lv)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)從(cong)製(zhi)造(zao)業(ye)領(ling)域(yu)過(guo)渡(du)到(dao)生(sheng)產(chan)消(xiao)費(fei)類(lei)商(shang)品(pin)的(de)領(ling)域(yu)時(shi),其(qi)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)已(yi)呈(cheng)現(xian)出(chu)爆(bao)炸(zha)式(shi)的(de)發(fa)展(zhan)勢(shi)頭(tou)。
三維打印技術的支持者表示,三維打印技術用鼠標代替了錘子、釘(ding)子(zi)和(he)工(gong)人(ren),而(er)且(qie),廢(fei)除(chu)了(le)繁(fan)瑣(suo)的(de)體(ti)力(li)勞(lao)動(dong)。隨(sui)著(zhe)三(san)維(wei)打(da)印(yin)技(ji)術(shu)的(de)勃(bo)興(xing),創(chuang)意(yi)和(he)獨(du)創(chuang)性(xing)取(qu)代(dai)了(le)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben)而(er)廣(guang)受(shou)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)追(zhui)捧(peng),因(yin)此(ci),三(san)維(wei)打(da)印(yin)技(ji)術(shu)有(you)望(wang)挽(wan)救(jiu)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)頹(tui)勢(shi)並(bing)且(qie)重(zhong)振(zhen)美(mei)國(guo)經(jing)濟(ji)。
一夜之間造出一座房屋
位於美國舊金山的家具設計公司Bespoke公司正在使用三維打印技術製作義肢模型,然後用裝飾皮革、閃亮的金屬或客戶所希望的任何材質對義肢模型進行包裹。
Bespoke公司由斯科特•薩米特和整形外科醫生肯尼思•特(te)勞(lao)納(na)一(yi)起(qi)創(chuang)辦(ban),兩(liang)人(ren)計(ji)劃(hua)於(yu)今(jin)年(nian)秋(qiu)天(tian)開(kai)設(she)一(yi)家(jia)工(gong)作(zuo)室(shi),銷(xiao)售(shou)義(yi)肢(zhi)外(wai)罩(zhao),並(bing)嚐(chang)試(shi)將(jiang)客(ke)戶(hu)定(ding)製(zhi)的(de)整(zheng)個(ge)義(yi)肢(zhi)打(da)印(yin)出(chu)來(lai)。這(zhe)種(zhong)義(yi)肢(zhi)的(de)成(cheng)本(ben)可(ke)能(neng)僅(jin)為(wei)使(shi)用(yong)傳(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)製(zhi)造(zao)出(chu)的(de)同(tong)樣(yang)品(pin)質(zhi)的(de)人(ren)工(gong)義(yi)肢(zhi)的(de)十(shi)分(fen)之(zhi)一(yi),而(er)且(qie),還(hai)能(neng)夠(gou)使(shi)用(yong)洗(xi)碗(wan)機(ji)進(jin)行(xing)清(qing)洗(xi)。
在Bespokegongsi,samitejianzaoleyigesaomiaozhuangzhi,keyishiyongxiangjiduiyizhijinxingsaomiaojianzha。saomiaojieshuhou,saomiaohuodedexiangxituxiangbeichuansongdaoyitaidiannaoshang,jiezhe,samitexianshengjiukaishipingcidiaoketadejiazhiyishupin。
薩米特和特勞納製造出了一些全腿的測試模型,這些模型具有一些複雜的特征,比如,肢體對稱性、固定的膝蓋、靈活的踝關節等。其中一個富有藝術性的設計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,就連今天價格高達60000美元的假肢都無法擁有。”
位wei於yu加jia州zhou的de新xin興xing公gong司si輪lun廓kuo工gong藝yi公gong司si則ze將jiang三san維wei打da印yin技ji術shu發fa揮hui到dao了le極ji致zhi。該gai公gong司si研yan發fa出chu了le一yi個ge巨ju型xing的de三san維wei打da印yin設she備bei,可ke以yi用yong來lai建jian造zao房fang屋wu。該gai打da印yin機ji安an裝zhuang在zai一yi輛liang拖tuo車che的de車che尾wei,可ke使shi用yong計ji算suan機ji傳chuan送song過guo來lai的de模mo型xing,噴pen射she出chu幾ji層ceng特te別bie的de水shui泥ni,建jian立li出chu完wan整zheng的de牆qiang麵mian,將jiang這zhe些xie牆qiang麵mian組zu合he在zai一yi起qi就jiu成cheng為wei房fang屋wu的de基ji本ben結jie構gou。
無獨有偶,總部設在美國科羅拉多州明特恩市的LGM公司,也利用三維打印機為建築設計事務所建造建築物和度假酒店的模型。
LGM公司創始人查爾斯•奧弗裏正使用一個建築師的設計以及自行開發的三維打印機軟件,建造一個價值2000meiyuandemoxing,takeyizaiyiyezhijiannongchuyigemoxing。xiayibu,gaigongsijihuashejibingqiedayinmenbashoujiqitajianzhuneidegudingzhuangzhiwu,chuangzaochudutedewujian。aofulibiaoshi:“我們正從手工藝轉向數碼工藝。”
設計軟件為三維打印“添磚加瓦”
許多設計方麵的軟件程序,從免費應用軟件到包括Alibre公司(其公司主要研發三維參數化建模三維應用軟件)和歐特克公司(全球最大的二維、三維設計和工程軟件公司,為製造業、工程建設行業以及傳媒娛樂業提供軟件)等公司提供的一些更為先進的軟件,都可以讓客戶在家中構思一個產品,然後將其設計發送給像Shapeways之類的提供三維打印的公司,這些公司將該產品打印出來,然後郵寄給客戶。
Alibre公司的首席執行官保羅•格雷森說:“我們正在使普通人能夠仔細研究其構想並將其變成現實中的產品。有許多客戶將這項技術的使用從純粹的個人愛好變成了商業生產”。格雷森表示,其客戶已經設計出了古董汽車的零件、溜溜球玩具,甚至DNA分析儀的部件。
製造商和設計師使用三維打印技術已有多年,他們一般都在現場試用,而不是將設計發送到其他地方(通常是亞洲)進行製造,等待模型製成後發回。比如,波音公司或許可以使用該技術,製造並測試通風管道的形狀,然後選定最終設計並交付生產。
根據需要打印的設備類型,一台典型三維打印機的價格從1萬美元到10萬多美元不等,美國Stratasys公司和三維係統公司是其中的“翹楚”。而MakerBot Industries公司的一款三維打印機套件的售價則不足1000美元。
新業務如雨後春筍般湧現
將(jiang)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)擴(kuo)展(zhan)到(dao)製(zhi)造(zao)業(ye)領(ling)域(yu)之(zhi)外(wai)確(que)實(shi)麵(mian)臨(lin)著(zhe)很(hen)多(duo)挑(tiao)戰(zhan),比(bi)如(ru),定(ding)製(zhi)產(chan)品(pin)可(ke)能(neng)比(bi)大(da)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)的(de)產(chan)品(pin)更(geng)加(jia)昂(ang)貴(gui),並(bing)且(qie)花(hua)費(fei)的(de)時(shi)間(jian)更(geng)長(chang)。而(er)且(qie)更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),定(ding)製(zhi)這(zhe)一(yi)概(gai)念(nian)與(yu)重(zhong)視(shi)大(da)眾(zhong)消(xiao)費(fei)的(de)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)似(si)乎(hu)格(ge)格(ge)不(bu)入(ru)。
但是,隨著三維打印機不斷得到改進,用於製造產品的材料成本下降,新業務如雨後春筍般湧現。
據《紐約時報》9月15日報道,位於荷蘭阿姆斯特丹的自由創造藝術公司主要為賓館和飯店設計和打印新奇的家具,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,它還製造了珠寶和手袋並在其網站銷售。
還有些設計師希望該公司能夠打印出與塑料交織的緊身襯衫;而另外一些設計師則要求製造尖刺式燈罩——看起來似乎是海膽和燈罩結合之後的“產兒”。
自由創造藝術公司的創辦人、現年36歲的設計師珍妮•凱泰寧說:“我們的目標始終是將這一技術帶給消費者,而不是把它當作機密保存在美國航空航天局(NASA)或大型製造商那裏。當我們開始這項技術時,每個人都以為我瘋了。”
凱泰寧表示,他的公司可以冒險采用“荒誕不被主流所接受”的設計,因為隻有在接到訂單後,公司才打印出這些設計,所以,公司並不擔心打印出來的東西沒有買家。
這股洶湧澎湃的三維打印浪潮還引發了世界上一些高科技巨頭的關注。全球最大的紙質打印機製造商惠普公司已經開始銷售Stratasys公司製造的三維打印機。而穀歌公司則使用LGM公司研發的CADspan軟件,幫助用戶們使用其SketchUp設計軟件,將自己的創作變成三維可以打印的實體。