用打印机“打”出你的房子来|打印机打不出字

　　由于三维打印技术的进步，我们正在迎来桌面工厂时代。 　　试想一下：你的下一所住宅可能出自打印机。 　　由于三维打印技术的进步，我们正在迎来桌面工厂时代。正如上世纪80年代激光打印机从公共服务部门走进家庭引发了桌面出版革命一样，用三维墨粉展示计算机文件的三维打印机将改变许多产品的设计和制造方式。
　　不久以前，制作三维模型还是大制造商和外部服务机构的专利。现在，再也不是这种情况了。一直观察快速成型行业的业界观察家指出，如今，越来越多的像Terry Wohlers和Todd Grimm这样的中小公司，开始对三维打印机兴趣激增，进而实现了内部制作模型之梦。
　　对建筑师来说，他们的整个世界是可视化的。如果他们向客户展示一张建筑图纸，可能会把客户弄得一头雾水。如果他们向客户提供可以拿在手中的实实在在的东西，可以翻来覆去看一看每样东西的所在位置，客户才可能最终接受它。
　　
　　三维打印机平民化
　　
　　随着价格在1.5万到3万美元的三维打印机的出现，越来越多的公司现实了拥有这种高端打印设备的投资愿望。Wohlers Associates是科罗拉多市一家紧密跟踪快速成型和CAD市场的咨询公司，其公司总裁Wohlers指出：“大多数从事大批量产品开发的公司是小公司。当你分析从三维打印机的投资能得到什么回报时，购买三维打印系统的理由变得非常有说服力。”
　　肯塔基州Edgewood市T.A Grimm Associates公司总裁Grimm补充说：“市场上存在受到压抑的巨大需求。”Grimm称，三维打印机的价格从几年前的4万～6万美元的价格不断下降。甚至加州一家新兴的名为Desktop Factory的公司，正计划推出一款价格在7000美元以下的三维打印机。
　　降价的同时，三维打印机的质量也得到了改进。Grimm认为，Dimension和Z-Corp等公司的打印设备其系统的可靠性很高，“从各种角度看――费用、维护和培训――三维打印机已经成为一种非常合理的投资。”
　　生产建筑模型的Alchemy Models公司正在使用Z Corp. 公司的600dpi分辨率的彩色打印机Spectrum Z510，将建筑物的计算机模型转换为实际的模型。价格4.99万美元的Spectrum并不便宜，但三维打印技术的价格将会一年比一年便宜，在今后的10年里，三维打印机的价格走势可能会按照彩色激光打印机和其他计算机设备类似的价格曲线发展。
　　Alchemy Models公司副总裁Dina Braun说：“我坚信我们正在接近这一转折点。机器价格将有所下降，产品质量会有所提高。”
　　
　　三维打印走向成品制作
　　
　　据悉，Z Corp.正在开发可能成为第一个面向消费者的三维打印技术的服务：一个名为Cosmic Modelz的网站。据称，孩子们可以在这个网站上订购他们用SolidWorks的三维软件Cosmic Blob设计的三维图形。据该公司发言人称，这个网站原定于今年夏末推出，但因故推迟了。
　　Z Corp.客户开发主管Roger Kelesoglu说，尽管三维打印一直被用于制作产品模型，但它将越来越多地被用于成品。他指出建筑和医学是两个经常使用这项技术的领域。
　　据Kelesoglu介绍，在医学领域，如果你需要某种类型的CT或MRI扫描，数据可以被输出到一台三维打印机。他解释说：“这使外科医生可以在真实的空间，而不是在屏幕上，制定手术计划，这是一个事半功倍的过程。”
　　Kelesoglu接着举例说：“如果你进行某种面部整容手术，在手术中你可能得使用调整患者骨骼结构的固定钢板，假如你没有规划手术的物理模型，就得采用现成的金属板，一旦患者躺在手术台上，医生就得在手术中设法让金属板适应患者的脸型。”利用三维打印技术，可以生成面部模型，由此来确定金属板的大小，从而提高手术效率，降低风险。
　　Wohlers介绍了一个制作M1 Abrams坦克上瞄准器的照相机支架的例子。维吉尼亚州EOIR Technology公司使用Dimension Printing Group of Stratasys公司的三维打印机，以ABS建模材料制作了40个支架。
　　据Wohlers说，在更多的情况下，开始使用三维打印机的公司最终也需增加激光固化快速成型和激光烧结设备，用于更精致的模型，或用于像空间、赛车、医学和牙科这样领域的小批量但高价零件的快速成型。
　　但是，可以想像，这种技术将增加伪造产品的风险。事实上，商家长期以来一直在与假冒产品做斗争。据美国海关与边境保护局统计，盗版和假冒产品价值大约为5120亿美元，约占全球贸易的7%左右。
　　
　　刚刚触及市场一角
　　
　　2006年5月，Wohlers Associates发表了一份针对快速成型市场的深度研究报告。报告显示，添加制造(Additive Fabrication)行业的销售额比2005年增长了14.6%，达到了8.085亿美元。Wohlers指出，与更昂贵的激光固化快速成型和激光烧结系统相比（起价一般在20万美元到100万美元），三维打印机在销售额中占到了70%。
　　据Wohlers称，目前，仅有5到10名雇员的公司都在购买三维打印机。正如他所介绍的那样，这种设备通过制作人们可以看到、触摸到的三维模型，帮助工程师和设计人员优化他们的设计和征求管理、营销、厂商和潜在客户的意见。Wohlers认为，同样重要的是，公司在日常工作中向加工厂商展示那些模型，这常常可以大大减少因改动而引起的加工和制造成本。Grimm指出，内部制作零件的成本很容易降到外部服务机构向公司收取的模型制作费的一半。Wohlers认为，任何一家公司，只要有一名工程师掌握3 D CAD建模技术，适应三维打印系统就不需要太多的学习过程，“这只是敲一下键，把STL文件发送给打印机的小事。”他补充说，“现在很少有公司购买了三维打印机，然后将它束之高阁。相反，大部分公司都希望购买第二台，甚至第三台打印机。”
　　据了解，Z Corp.公司的客户包括宝马、波音、戴姆勒-克莱斯勒、费雪牌、福特、NASA、Northrop Grumman、保时捷、索尼、哈佛、MIT和耶鲁。2005年，该公司收入增长了50%，超过了3000万美元。
　　Grimm认为，虽然三维打印在未来几年将在快速成型销售额中占“大部分份额”，但仍将继续用于生产大批量、更复杂或更大型部件或用于特殊材料成型的昂贵机器的市场。
　　我们将所有这些趋势综合在一起，得出的结论是，快速成型行业发展强劲。Wohlers称，年中预计2006年全球销售额为9.35亿美元，比2005年销售数字增加15%，而目前，他认还没有出现销售放缓的迹象。
　　Grimm对此表示赞同。他说，除了工程部门外，流行的三维系统将进入大学、高中，甚至初中。这位咨询师设想，有一天每3到5名工程师就会拥有一台桌面三维打印设备。“未来将出现大幅的增长，我们才刚刚触及这个市场的一角。”
　　
　　链接:未来的复杂挑战
　　
　　未来的企业可能会发现：三维打印技术会令他们面临更加复杂的问题。随着数字与物理世界的融合，在线复制将变得与多种离线制造难以区分。
　　最近，在名为“第二生命”的网络游戏中，虚拟世界里的“居民”正在抗议一款名为Copybot的软件，因为它可以复制具有商业价值的数字道具。今后，容易扫描和复制的小装饰品和新奇的小物件可能引发类似的抗议。
　　目前，桌面工场还受到价格和加工材料等因素的限制。复制复杂的物品“仍是未来的事情，因为用在成品中的材料的种类非常多。对于那些希望投身于家庭制造革命的人来说，第一步是在车库中，借助Z Corp.打印机与顶级视觉设计和工程公司一决高下。”