3D打印为制造业带来的改变浅析

　　近日，微博上被热炒的“3D打印”概念引起了广泛关注，在上海也有了各种3D打印设计展。据我的观察与研究，目前国内厂家对3D打印技术的应用，大多数停留在 “精确复制”层面，如微缩真人雕像的打印照相馆，文物修复，比如有人用塑料复制了经典紫砂茶壶造型，美其名曰“工艺大师作品的大众化、普及化”。

　　这样的做法与基于三维雕刻技术的快速成型无异，其实并不能充分发挥3D打印技术的独有特色，反而会落得“山寨”的诟病。那么在这阵热潮背后， 3D打印究竟带来了哪些改变？

　　与3D游戏、电影、电视不同，3D打印不仅仅停留在创造“看起来立体”的平面视觉效果，而是指通过将可粘合的原材料层层叠加的方式“打印”出一个完整的三维物体，关系到产品整个的设计、制造、销售过程，并主要对以下三种人会产生影响：

　　对产品设计师而言，3D打印最大地解放了想象力。以往，设计师往往要向工厂的大批量生产而妥协，受材料、强度、脱模等要求限制，导致同质化的产品外形和结构。3D打印则能保证从手绘草图到电脑上的高精度曲面建模，再到最终成品的连贯，制造微米级甚至纳米级的精确造型，更接近于所见即所得。

　　对制造业而言，3D打印可以缓解大规模与个性化生产之间的矛盾，让某些复杂产品的开发周期大大缩短，如造价不菲的汽车部件、电影道具、医用仪器等。

　　目前其最大的限制是设备和材料昂贵，尽管3D打印机已从1990年代的数百万美元降到了今天数千元人民币的最低价格;其次是材料有限，比如器官打印的应用就尚未有成活率的统计;再者是打印机的高度有限，因此大型产品只能分为多件打印，比如要组装房屋这样大型的复杂产品，如何把多个部件组装在一起就是问题。

　　对消费者而言，3D打印能提供为自己设计、制造的个性化产品，更贴合自己的身形和需求，也减少了选购过程中的浪费。可以想象在不久的未来，品牌提供的不是最终产品，而是一张设计图纸。而消费者则通过网络在社区便利店中根据图纸把产品“打印”出来。

　　“3D”因为不需要模具，产品的外观很容易被修改，这意味着未来的消费者也能设计出独一无二的个性产品。仅仅在产品上打印照片和名字已经不新奇。

　　最近，法国的3D打印公司让顾客可以上传自己的照片并与设计师合作创造出自己独特的产品。顾客可以下载一个程序，然后在网站上选择好喜欢的基本件之后再把照片导进去，独一无二的产品设计就会自动生成。

　　基本件是Sculpteo邀请顶级的设计师设计，但是可以被顾客自主定制再设计。譬如一个花瓶，用户提交一个自己或者朋友的照片，然后一个反映照片头部形状的陶瓷花瓶就被打印出来。

　　3D打印也引发了一系列版权及道德问题。近期，美国专利商标局收到了一项“打印控制系统”的专利申请，该系统可以限制用户打印用作个人用途的违禁品，比如枪支。

　　可以想象，如果只是把3D打印作为复制技术，只会促长各种滥用和“山寨”。然而在缺乏成熟的法律机制的监管下，通过软体系统界定和控制3D打印侵权或违规行为只能算是缓兵之计。

　　目前， 3D打印的成熟商业模式包括销售机器、原料、软件、三维模型以及成品，需五到十年才能成熟。据产业分析，未来四年里由3D打印技术为核心的产业会创造31亿美元的市场价值。作为产品设计师，我感到3D打印能引起一场工业的变革，解放生产和造型的想象力。而作为消费者，我更期待3D打印能符合我们差异化的需求。

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