解析3D打印四大應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀

如今，3D打印已經(jīng)廣泛滲透于各行各業(yè)。你不得不承認(rèn)，在不久的將來(lái)你生活的方方面面或許都跟3D打印扯得上關(guān)系。例如，你需要定制新家具，3D打印將會(huì)是最好的選擇；生病了需要吃藥，你吃的藥片或許就是3D打印出來(lái)的；孩子需要玩具，那就3D打印一個(gè)吧....因此，3D打印在各行各業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r已經(jīng)與我們未來(lái)的生活息息相關(guān)，也不得不成為人們必須關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。

　　消費(fèi)級(jí)陷瓶頸 或?qū)⑦M(jìn)入衰退期

　　3D打印技術(shù)早在1986年便已經(jīng)出現(xiàn)，直至近年來(lái)才嘗試進(jìn)入消費(fèi)領(lǐng)域和家庭市場(chǎng)。然而，3D打印機(jī)的發(fā)展似乎并不順利，諸如MakerBot等知名的3D打印機(jī)品牌，銷售業(yè)績(jī)一直沒(méi)有明顯的增長(zhǎng)。那么，曾經(jīng)被看好、有望成為新興生產(chǎn)力的3D打印，究竟遇到了什么問(wèn)題？

　　價(jià)格仍然昂貴

　　首先，3D打印與其他新興行業(yè)一樣，在消費(fèi)化時(shí)遇到的第一個(gè)問(wèn)題便是成本。即便目前3D打印機(jī)的價(jià)格相比幾年前已經(jīng)有了一定程度的下滑，但一款入門3D打印機(jī)至少也需要4、5000元。另外，價(jià)格決定硬件能力及打印質(zhì)量，入門產(chǎn)品往往只能打印較小規(guī)格的產(chǎn)品，除了打印一些小物件和小玩具，實(shí)際上并沒(méi)有起到“節(jié)省家庭支出成本”的作用。

　　上手成本高、打印質(zhì)量參差不齊

　　消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)的整體使用體驗(yàn)并不令人滿意，是其沒(méi)有在消費(fèi)市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)張的另一個(gè)原因。首先，并非所有用戶都會(huì)用CAD制圖軟件，而下載網(wǎng)站上的現(xiàn)有素材，并不總是可以滿足需求。諸如XYZ等廠商推出了支持3D掃描的機(jī)型，但掃描效果較差。缺乏易用的軟件，無(wú)法讓一般用戶真正實(shí)現(xiàn)DIY樂(lè)趣。另外，3D打印機(jī)的打印質(zhì)量也不夠好，通常成品具有大量毛邊，需要用戶進(jìn)行后續(xù)修剪。同時(shí)，消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)實(shí)際上并不能很好處理精密打印，甚至不如網(wǎng)上買來(lái)的精致。

　　商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還比較局限

　　一些初創(chuàng)設(shè)計(jì)公司、時(shí)尚機(jī)構(gòu)開(kāi)始嘗試使用3D打印制作服飾、配件，其使用的商業(yè)3D打印機(jī)價(jià)格高昂，效果也要更好一些。不過(guò)，使用3D打印制成的奇裝異服、鞋子，顯然并不是大眾級(jí)的產(chǎn)品。目前，3D打印的應(yīng)用主要還是集中在醫(yī)療、工業(yè)、設(shè)計(jì)、時(shí)尚等行業(yè)，同時(shí)并不直接用于大規(guī)模成品制造，而是集中在早期研發(fā)、實(shí)驗(yàn)的階段。

　　小結(jié) 　　 　　3D打印并非完全失敗了，但其消費(fèi)化發(fā)展已經(jīng)遭遇明顯的瓶頸，普通消費(fèi)者對(duì)這種昂貴、費(fèi)時(shí)、不穩(wěn)定的制作技術(shù)并不感冒，較低的熱情也無(wú)法促使惠普等大廠更積極地推廣?；蛟S最終，3D打印將成為專業(yè)領(lǐng)域的小眾技術(shù)，無(wú)法真正在消費(fèi)市場(chǎng)普及。 　　 　　打印家具的未來(lái)在哪里？ 　　 　　3D打印是一場(chǎng)顛覆性的工業(yè)技術(shù)革命，如今這一技術(shù)也開(kāi)始融入家具制造領(lǐng)域，無(wú)論是《中國(guó)制造2025》還是《工業(yè)4.0》，對(duì)3D打印都投入了無(wú)與倫比的關(guān)注。其個(gè)性化、復(fù)雜化、高難度的特點(diǎn)與傳統(tǒng)制造業(yè)的規(guī)?；⑴炕⒕?xì)化相結(jié)合，更像是一場(chǎng)正在改寫未來(lái)的實(shí)驗(yàn)。3D打印是顛覆的魔杖。只要你想象力足夠強(qiáng)大，從鞋子、衣服、食品、家具它都能給你打印出來(lái)，也許未來(lái)，我們還將住上3D打印的樓宇、駕駛3D打印的車輛……隨著新材質(zhì)不斷涌現(xiàn)、價(jià)格走向平民化，它正在滲透我們生活的每個(gè)角落，改變你對(duì)規(guī)則、傳統(tǒng)、時(shí)尚的常規(guī)認(rèn)識(shí)。 　　 　　直接用3D打印出家具 　　 　　說(shuō)起3D打印技術(shù)，也許你并不陌生。最初，大多數(shù)人都認(rèn)為只能打印一些無(wú)關(guān)緊要的“小東西”，沒(méi)多大作為。然而，最近迪拜全球首座3D打印辦公樓甫一亮相，卻讓人大跌眼鏡。250平方米的整棟建筑使用特制水泥打印，構(gòu)件、內(nèi)部家具及所有細(xì)節(jié)全部由大型3D打印機(jī)建造，正如評(píng)論所說(shuō)的，“這只是一個(gè)開(kāi)始，世界將因此建筑而改變”。在家具領(lǐng)域，瘋狂而表現(xiàn)欲極強(qiáng)的設(shè)計(jì)師們自然是不會(huì)放過(guò)用3D打印進(jìn)行傳統(tǒng)形態(tài)創(chuàng)新的大好機(jī)會(huì)。減料不偷工的“衍生椅子”，是德國(guó)設(shè)計(jì)師以最優(yōu)的數(shù)字模型3D打印出來(lái)，保證堅(jiān)固、穩(wěn)定和舒適度的同時(shí)，減少了體量，外形獨(dú)特。從椅子到燈具、花瓶、桌子等，3D打印產(chǎn)品種類繁多。在法國(guó)巴黎舉行的“制匯節(jié)”上，初創(chuàng)公司Drawn展示出了其自主研發(fā)的家具3D打印機(jī)和一系列色彩獨(dú)特的家具。如果說(shuō)3D打印將是一場(chǎng)顛覆性的工業(yè)技術(shù)革命，那么至少在目前，它已經(jīng)深刻影響著設(shè)計(jì)和制造，產(chǎn)品和市場(chǎng)。 　　 　　引發(fā)設(shè)計(jì)與材質(zhì)革命 　　 　　憑借幾何形狀上近乎無(wú)限的能力，3D打印家具產(chǎn)品頻頻出現(xiàn)。從臺(tái)燈到躺椅到吧凳再到直背椅，Ventury用3D打印技術(shù)重塑了家具概念，像基于有機(jī)的蜂窩圖案設(shè)計(jì)的“Gaudi”椅，青銅鑄造的外觀，幾乎看不到3D打印的痕跡。如果沒(méi)有看到實(shí)物，確實(shí)很難想象家具能被打印出來(lái)。在去年廣州3D打印產(chǎn)業(yè)展上，“Pop Wood”是國(guó)內(nèi)第一款3D打印機(jī)專業(yè)木質(zhì)線材，其打印3D作品接近實(shí)木效果，散發(fā)出木頭的味道，像木材一樣：可釘、可鉆、可刨、可雕、可粘、可上漆，不僅防火、防水、無(wú)毒、可彎曲、抗腐蝕、耐潮濕，還能根據(jù)不同的溫度呈現(xiàn)不同深淺的木紋顏色。 　　 　　3D打印技術(shù)正改變整個(gè)家居設(shè)計(jì)和制造業(yè)，在順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授劉曉紅看來(lái)，今天的設(shè)計(jì)師不能只是拿個(gè)畫筆，也不只是手握鼠標(biāo)，還應(yīng)該是個(gè)熱愛(ài)科技、關(guān)注技術(shù)發(fā)展的工程師，才能突破創(chuàng)新。 　　 　　3D打印店定制未來(lái)家居 　　 　　科技改變生活，真的讓任何天馬行空的想法都有可能實(shí)現(xiàn)。也許馮小剛的《私人定制》可以替你圓了白日夢(mèng)，而3D打印技術(shù)令私人訂制不再是少數(shù)人的奢侈權(quán)利，而是大眾都可以享受的平民待遇。只要設(shè)計(jì)出你想要的三維模型，3D打印就能給你一個(gè)專屬于你的不同造型、材質(zhì)、顏色的物件。正如擺上餐桌的3D打印餐具，原創(chuàng)設(shè)計(jì)元素融入其中盡顯時(shí)尚，極具觀賞性。在國(guó)外，一些公司已經(jīng)開(kāi)始嘗試著經(jīng)營(yíng)小規(guī)模3D打印店內(nèi)服務(wù)，他們可以讓顧客拍攝自己的半身或者全身照，接下來(lái)打印出自己迷你版的雕塑。據(jù)說(shuō)美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬也是3D打印的忠實(shí)粉絲，算是這個(gè)領(lǐng)域的潮人。事實(shí)上，3D掃描儀及軟件的簡(jiǎn)化和實(shí)用性增加將使 3D 打印的價(jià)格降低，更加易于攜帶。如果你要用更新穎的方式來(lái)改造你的家，用3D打印家居用品吧。 建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀大揭秘 　　 　　3D打印技術(shù)并不是什么新鮮事，事實(shí)上，3D打印技術(shù)運(yùn)用于許多行業(yè)已有一段時(shí)間了。3D打印，可以理解為增材制造，即運(yùn)用高分子材料、金屬、復(fù)合材料等多種材料經(jīng)過(guò)層層疊加構(gòu)建成實(shí)物的一種技術(shù)。3D打印可以精準(zhǔn)將材料放置于需要的地方，以減少材料浪費(fèi)并以更快的速度生產(chǎn)低量結(jié)構(gòu)。3D打印技術(shù)能否成為建筑工地上的重要一份子？建筑行業(yè)觀察人士認(rèn)為3D打印終將在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 　　 　　盡管當(dāng)前來(lái)說(shuō)，通過(guò)3D打印技術(shù)構(gòu)建用于商業(yè)用途的一整個(gè)建筑物或其他結(jié)構(gòu)體還不大現(xiàn)實(shí)，但是通過(guò)3D打印可以制作出一些小型的、有實(shí)際用途的物品，且可以立馬為建筑工程專業(yè)人士所用，包括一些工具或零部件。但也有人對(duì)3D打印所生產(chǎn)的材料的質(zhì)量及耐久性表示擔(dān)憂。即便如此，施工人員和承建商也不應(yīng)錯(cuò)過(guò)這一發(fā)展中的新科技。3D打印技術(shù)終將在日常工作中發(fā)揮重要作用，并為建造商盡量減少材料消耗、降低勞力成本提供了另外一條途徑。 　　 　　觀點(diǎn)1：3D打印技術(shù)將在建筑工程行業(yè)廣泛應(yīng)用 　　 　　3D打印技術(shù)在歐洲建筑市場(chǎng)取得了很大進(jìn)展。比如，荷蘭一家名為MX3D的公司近期發(fā)明了一對(duì)3D打印機(jī)器人，計(jì)劃在阿姆斯特丹一條運(yùn)河上構(gòu)建一座小型橋梁。該項(xiàng)目將由裝有3D工具的工業(yè)多軸機(jī)器人來(lái)完成。此項(xiàng)目還使用了Autodesk公司特別為此發(fā)明的軟件。另外，荷蘭Heijmans公司也是該項(xiàng)目的合作伙伴。美國(guó)勒克斯研究公司（Lux Research）也表示3D打印技術(shù)應(yīng)該在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。據(jù)一份2015年研究報(bào)告顯示，目前3D打印技術(shù)主要在制作定制化部件、增強(qiáng)設(shè)計(jì)靈活性、節(jié)時(shí)省錢方面發(fā)揮著一定作用。然而，將3D打印技術(shù)運(yùn)用于建筑工程領(lǐng)域的關(guān)鍵部件制作比如架構(gòu)、地基、地板、內(nèi)外墻、暖通系統(tǒng)（制熱、通風(fēng)、空調(diào)）目前暫時(shí)還沒(méi)有廣泛應(yīng)用。 　　 　　3D打印在其他行業(yè)也發(fā)揮著重要作用，而且許多專家認(rèn)為3D打印在不久的將來(lái)將成為建筑工程行業(yè)的實(shí)用工具之一。建筑物已成為投資組合的一部分。現(xiàn)在建筑工程領(lǐng)域的許多3D打印應(yīng)用如室內(nèi)裝飾和照明器件都已商業(yè)化。與此同時(shí)，還存在著開(kāi)發(fā)合適材料、遵守建筑法規(guī)等諸多挑戰(zhàn)，當(dāng)然也有諸多機(jī)遇，如節(jié)約建筑時(shí)間、增加設(shè)計(jì)靈活性等。 　　 　　觀點(diǎn)2：3D打印技術(shù)在建筑工程行業(yè)的應(yīng)用為時(shí)尚早 　　 　　但并非每個(gè)人認(rèn)為3D打印技術(shù)都會(huì)在建筑工程領(lǐng)域很快實(shí)現(xiàn)。比如，IDTechEx公司董事Jon Harrop表示，3D打印以及機(jī)器人技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用比重相對(duì)其他領(lǐng)域仍然較少，而且發(fā)展較慢。他不認(rèn)為很快會(huì)出現(xiàn)大的改變。許多這方面的公司發(fā)現(xiàn)要進(jìn)入建筑市場(chǎng)確實(shí)很難。這是因?yàn)榻ㄖI(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型行業(yè)，要實(shí)現(xiàn)徹底的改變諸如運(yùn)用建筑機(jī)器人和3D打印技術(shù)需要看到真正的增值才可以。許多承建商并不能看到3D打印技術(shù)的潛能。目前，建筑工程領(lǐng)域的多數(shù)3D打印技術(shù)及機(jī)器人技術(shù)都在漸進(jìn)式改進(jìn)中，因其還處于不成熟階段，也可能產(chǎn)生一些未知風(fēng)險(xiǎn)。 　　 　　當(dāng)然，持有質(zhì)疑觀點(diǎn)的人也并未完全否定3D打印技術(shù)會(huì)在建筑工程領(lǐng)域取得快速發(fā)展的可能性。他們承認(rèn)：長(zhǎng)期來(lái)看，通過(guò)綜合使用3D打印技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)，建筑工程業(yè)將變得越來(lái)越自動(dòng)化。3D打印技術(shù)具備節(jié)時(shí)省錢與提高效率的雙重潛能。即使不能立馬將這一技術(shù)運(yùn)用于建筑工程領(lǐng)域，承建商也應(yīng)對(duì)其發(fā)展保持密切關(guān)注。 藥物3D打印“長(zhǎng)路漫漫” 　　 　　市場(chǎng)上對(duì)3D打印技術(shù)在藥片上的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)基本局限在打印不同的藥片形狀。而我們知道僅僅是外觀上的改變是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?qū)τ谒幤分圃焓袌?chǎng)發(fā)生影響的，更何況傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)也可以生產(chǎn)不同形狀的藥片，關(guān)鍵是這樣的必要性有多大。3D打印技術(shù)對(duì)制藥的影響主要體現(xiàn)在可以按照病情調(diào)節(jié)藥片劑量，以及通過(guò)3D打印技術(shù)使藥物擁有特殊的微觀結(jié)構(gòu)，改善藥物的緩釋行為，從而提高療效并降低副作用。 　　 　　通?；颊咝枰惶旆謳状蝸?lái)吃藥片，這對(duì)經(jīng)常會(huì)忘記吃藥的人來(lái)說(shuō)是非常不方便的，而對(duì)于正常上班的人來(lái)說(shuō)為了在不同的時(shí)間吃藥，還需要把藥片從家到公司拿來(lái)拿去的也是件麻煩的事情。要是能一次性把一天的藥物都吃掉，藥物像智能機(jī)器人一樣到點(diǎn)釋放身體所需要的劑量那該多好？新加坡國(guó)立大學(xué)的科研人員解決了這個(gè)問(wèn)題，來(lái)自化學(xué)工程與生物工程系的助理教授Soh Siow Ling和博士生Sun Yajuan研發(fā)的技術(shù)可以將患者一天所用的藥物劑量通過(guò)3D打印技術(shù)制作成緩釋藥片，這個(gè)藥片在人體內(nèi)在不同的時(shí)段釋放。 　　 　　藥片先通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行建模，建模的過(guò)程是至關(guān)重要的，因?yàn)樗幬锏男螤詈烷L(zhǎng)度直接關(guān)系到藥物緩釋的設(shè)置。藥片的關(guān)鍵部位是用來(lái)包裹藥物的聚合物，聚合物是控制藥物的釋放率的關(guān)鍵部分。這就像編程一樣，通過(guò)調(diào)整聚合物的形狀來(lái)調(diào)整藥物釋放的時(shí)間間隔設(shè)置。打印機(jī)是普通的UP Plus 2，可以通過(guò)藥劑師或醫(yī)院的工作人員進(jìn)行操作。新加坡國(guó)立大學(xué)的科研人員認(rèn)為通過(guò)這樣的普通3D打印機(jī)使得這樣的藥片打印相對(duì)便宜和靈活。醫(yī)生可以對(duì)患者的病情在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)定制藥片，或者制藥公司可以在大批量生產(chǎn)采用此項(xiàng)技術(shù)。 　　 　　3D打印藥片在醫(yī)院有著明顯的應(yīng)用。醫(yī)生可以在現(xiàn)場(chǎng)改變客戶的藥品處方，或者自定義劑量打印出藥丸。來(lái)自Glasgow University的科學(xué)家Lee Cronin計(jì)劃進(jìn)一步深化這項(xiàng)技術(shù)：他設(shè)想的未來(lái)藥店變成網(wǎng)上藥店，通過(guò)網(wǎng)上藥店開(kāi)處方，客戶可以購(gòu)買的配好比例的藥品原料，這些藥品原料就像密封的墨盒一樣被送到打印機(jī)處打印出來(lái)，當(dāng)然，如果客戶自己有打印機(jī)，也可以在家里打印藥片。這或許會(huì)引發(fā)討論，因?yàn)樗幬锏呐鷾?zhǔn)程序，以及藥物與生命的相關(guān)性。有時(shí)對(duì)于甚至危及生命的疾病，大多數(shù)人還是會(huì)選擇以來(lái)信譽(yù)高的制藥公司。即便未來(lái)自己打印藥物成為趨勢(shì)，客戶還是需要通過(guò)藥品公司來(lái)購(gòu)買藥物配方和原料。的確，對(duì)于動(dòng)不動(dòng)就引發(fā)的醫(yī)患矛盾來(lái)說(shuō)，3D打印藥片還有很長(zhǎng)的路要走，其中就包括如何在藥片生產(chǎn)方面建立可追溯的醫(yī)療事實(shí)以及建立起一系列完整的流程與標(biāo)準(zhǔn)體系。