人類創(chuàng)造了技術,但技術似乎擁有獨立的、狡黠的人格,因為她通常會給我們挖兩個大坑,第一個叫“抗拒”,第二個叫“崇拜”。當你接近她的時候,在坑沿上保持平衡異常艱難。
3D打印往往使我們墮入后者,她的發(fā)明者和使用者都有一定責任。他們強調(diào)了3D打印的“無所不能”,而有意隱瞞了打印之前需要復雜的三維建模。而建膜本身仍然使用傳統(tǒng)的軟件,諸如CAD、PRO-E和3Dsmax之類。
不過,當有家公司在網(wǎng)上聲稱,他們“打印”出一輛汽車時,我們還是被震驚了。這輛名為Urbee的混動車,據(jù)KorEcologic公司形容為外形似鼠標,但實際上它更像一個有蒙皮的三輪車。
即便是這樣一輛車,3D打印能夠完成嗎?總設計師(同時也是這家公司的創(chuàng)始人)JimKor承認,底盤、發(fā)動機、變速箱、傳動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和風擋玻璃仍然“采用傳統(tǒng)工藝制作”(他沒說這些都是網(wǎng)上訂購的)。
那么,3D打印做了什么?車殼、儀表臺飾板和精致的門把手。JimKor同時聲稱,不用擔心3D打印的精度,“它可以達到0.01毫米的精度”。如果發(fā)動機活塞和汽缸壁之間的配合達到這樣的精度,消費者可以松了口氣。但是很遺憾,發(fā)動機是買來的,因為3D打印的原料都是塑料或者樹脂。之前有人稱打印出手槍并擊發(fā),但是他沒告訴你撞針是金屬的(傳統(tǒng)方法制作),而且這玩意兒開了一槍就廢了,更令人不齒的是,打出的唯一一粒子彈不知所蹤。令人欣慰,子彈沒有向后射出。
如果有人一手揮舞著噴槍,另一手拎著一桶加熱后的不明液體,聲稱這兩樣就可以做出一輛汽車,那么就建議你將這桶黏糊糊的東西扣在他頭上,這樣你也能完成一樣作品——一個生前亂噴的“兵馬俑”。
JimKor到底是偉大的發(fā)明家還是江湖騙子?他宣稱要把Urbee送到勒芒賽去檢驗實力。如果組委會批準了,也許你會看到混動三輪大戰(zhàn)A1賽車,或者這輛車在后面吃土都趕不上新鮮的?也許更應該懷疑這輛車是傳說中的“木牛流馬”——你知道它,景仰它,但你制造出它,發(fā)現(xiàn)它根本無法移動。
當然,技術是發(fā)展的。假定3D打印的噴槍可以堆疊金屬(已經(jīng)有人這樣聲稱了),那么“堆出”的發(fā)動機活塞桿,如何達到精細冷拔、精磨和高精細拋光所能達到的洛氏硬度、韌性、耐高溫和光滑的研磨表面?
達到這一切的噴槍口的溫度是多少?不要告訴大家是1000度以下,因為低于這個溫度,無法改變高碳鋼的金屬相。很不幸,噴槍噴口必須用耐高溫的鎢錳合金或者陶瓷制造。而3D打印機內(nèi)部還要變成耐高壓、適應不同溫度的煉鋼爐。甚至比煉鋼爐還要耐用,因為后者做溫度循環(huán)會造成嚴重的自身損害。
這樣制造出的3D打印機,還有多少實用價值呢?好吧,讓我們另辟蹊徑,假定發(fā)明了新材料,100攝氏度就能達到熱軋鋼所能達到的強度硬度。但仍然回避不了的問題是,如何同時在一臺打印機內(nèi)部實現(xiàn)較高的尺寸(公差配合)精度和表面(拋光、研磨等)精度?
因此,殘酷的現(xiàn)實是,人類無法打印出汽車,無法打印出任何需要有精度的金屬部件的設備。不但近期不能,可預見的遠期也不能。
不過,也不能認為3D打印,在汽車設計制造中,只充當可有可無的花瓶角色。其長處在于制造模具。汽車上的注塑件眾多,每一件都需要開模。這是一件令人沮喪而又不得不完成的工作。盡管用PRO-E做出賞心悅目的模具三維模型,但無論木頭還是樹脂,都不能被感化自動變成計算機所展示的那樣。必須使用“原始的”手工工具和簡單的機床設備,經(jīng)過一番銑剪切刨削之后,才粗具模樣。用400-1200目砂紙細細打磨,這又是一件費手指頭的活計,很難用自動化設備代勞。
3D打印可以在一兩個小時堆疊出模型,和你花了1周制作出的模型沒什么差別,只不過后者令手變得粗糙。
在車型研發(fā)的整個周期內(nèi),前期的設計開發(fā)階段,需要制作出樣車模型(德國車企喜歡制作大尺寸的1:1的模型,而日企則喜歡1:10或者20的縮小模型),又輪到3D打印大顯身手了,又是幾個小時拿出成品。
對于大模型,計算機將其拆解成幾大模塊,分別打印出來以后,進行簡單的拼裝,這一部分工作可以由一個端茶水的實習生來完成。
顯然,3D打印大大減少了新車型研發(fā)的周期和成本。事實上,絕大多數(shù)汽車設計中心已經(jīng)擁有各種各樣的3D打印機,他們都稱這玩意兒幫了大忙。但它們是否真正起作用,取決于領導層接納新技術的眼界;也取決于設計師是否愿意為了偷懶而冒被老板狠尅的風險。
讓3D打印做它擅長的事情,而非將其神化為造物者之手?,F(xiàn)在,你不會認為我們正跌入第一個坑吧?
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