3D打印技術已經(jīng)成為全球最受關注的新興技術之一,亞洲制造業(yè)協(xié)會、世界3D打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國3D打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和濰坊市政府共建的“中國3D打印技術產(chǎn)業(yè)加工和服務基地”,將運用3D前沿技術,培育發(fā)展壯大3D打印產(chǎn)業(yè),打造濱海現(xiàn)代工業(yè)新城,引領濰坊傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級;開展3D打印技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究,編制濰坊市3D打印技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,成立濰坊3D打印技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展顧問團隊,統(tǒng)籌指導濰坊市3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展;充分利用全球化的渠道和會員網(wǎng)絡,與歐美國家先進的3D打印產(chǎn)業(yè)平臺及企業(yè)、科研機構等搞好對接,對相關產(chǎn)業(yè)項目進行整體策劃包裝;規(guī)劃建立3D打印技術學院,培養(yǎng)3D打印產(chǎn)業(yè)高科技專業(yè)人才。
“制約我國3D打印機走向大眾的核心因素并不是價格,而是軟件環(huán)節(jié)的缺失。”現(xiàn)在3D打印機并不很貴,花幾千元錢就能買一臺太爾公司生產(chǎn)的UPPlus2型3D打印機。“普通家庭買得起3D打印機。但是由于缺少3D軟件服務和3D創(chuàng)意設計,買了打印機,也沒有多少東西可打。”“現(xiàn)在,生產(chǎn)的3D打印機是‘等米下鍋’。”
3D打印顛覆了傳統(tǒng)的制造模式,很多過去無法實現(xiàn)的創(chuàng)意可以通過3D打印技術展現(xiàn)出來。但是,3D打印是利用計算機設計數(shù)據(jù),采用材料逐層堆積的方法制造物體。也就是說,任何創(chuàng)意要變成產(chǎn)品,必須首先把人們大腦中的創(chuàng)意構想變成數(shù)據(jù)模型,在計算機里表達出來。
清華大學機械工程系教授林峰指出,3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展領域的巨大變化對其軟件設計提出了新的要求。他說,“過去,3D打印通常面向模具制造、工業(yè)設計、醫(yī)療衛(wèi)生等專業(yè)領域,都是專業(yè)技術人員在做軟件的開發(fā)與設計,并沒有普及的需要。但現(xiàn)在,3D打印已經(jīng)從高端工業(yè)走向大眾化,這就需要軟件和設計也向大眾化轉型。”
登錄比利時Materialise公司的i.materialise.com網(wǎng)站,在網(wǎng)站的gallery板塊,看到很多DIY的設計,有36PencilBowl儲物籃、Vova臺燈、水陸兩棲汽車模型、各種飾品,等等,種類繁多。Materialise公司執(zhí)行副總裁巴特·舒仁告訴,公司有專門的人員針對大眾市場需求對3D打印產(chǎn)品進行設計,每個產(chǎn)品的顏色、尺寸等很多特征都是可調的,顧客可以根據(jù)自己的喜好個性化定制產(chǎn)品。“近幾年,這部分業(yè)務的市場拓展非???。”
“目前我國在發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)中,更多地關注打印材料、設備等硬件問題,數(shù)據(jù)建模、創(chuàng)意造型等軟件環(huán)節(jié)并沒有得到足夠的重視。”林峰認為,這將嚴重制約我國面向大眾市場3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
綁定3D打印設計數(shù)據(jù)與打印機是可以實現(xiàn)的,但需要整個行業(yè)的共同推動。他說,“硬件生產(chǎn)廠商要建立一種基礎的保護機制,給軟件設計者提供一個接口,讓他們按照要求提供數(shù)據(jù)。這樣,我們就能知道下載的3D打印設計是否付費,打印了幾件。”“在這種模式下,管理部門還能通過數(shù)據(jù)加密等方式對3D打印槍支進行有效管理。”郭戈預測,培育形成面向大眾的市場,至少還要5—10年。
最新發(fā)布的Windows8.1預覽版已經(jīng)可以支持驅動3D打印設備。這傳遞出一個信號,微軟已經(jīng)意識到3D打印產(chǎn)業(yè)對操作系統(tǒng)帶來的機會和市場空間。“這一點應當引起我們的高度關注。提升我國3D打印軟實力已經(jīng)刻不容緩。”
3D打印的成本在2010年驟減,單臺機器價格由20000美元降至不足1000美元。2012年,福布斯發(fā)表了一篇文章,當中提到了某集團希望在線設計并制造塑料槍的計劃,但計劃中不包括子彈。
近期美軍已經(jīng)開始測試3D打印技術。美軍快速裝備部隊(REF)認為,可以通過制造部分零部件并直接提供給軍隊,以縮短時間,并滿足在東南亞地區(qū)的作戰(zhàn)行動需求。因此,美國快速裝備部隊建立了移動遠征實驗室(ELM),實際上是一個數(shù)字加工工作室。
ELM實驗室是一個20英尺的標準集裝箱,其中裝備了3D打印機、計算機輔助銑削機、激光切割器、等離子切割器和水刀等。此外,該實驗室還有包含發(fā)電機、空調系統(tǒng)及衛(wèi)星通訊設備。ELM實驗室造價280萬美元,這其中不包含設計和運行人員的工資。
目前,ELM實驗室致力于制造已有系統(tǒng)和平臺的小部件和配件等,這實際是由3D打印機的尺寸所限。目前3D打印技術還不能制造由不同材料組成的復雜物品,譬如子彈。但3D打印技術剛剛起步,未來的3D打印機將具有更大尺寸,并有能力制造武器系統(tǒng)、軍用車輛甚至飛機的組件。
理論上說,今后可以將3D打印機用于作戰(zhàn)地區(qū)。3D打印機可就地取材,根據(jù)電腦中儲存的數(shù)字圖像大量復制生產(chǎn)出源源不斷的軍事裝備,并使用機器人進行零件組裝。