这个“重庆时报”水杯

　　记者 何维

　　3D 打印机是如何工作的？

　　美国科幻作家罗伯特·希克利写过一个“万能制造机”的故事。

　　主角阿诺尔德按下按钮，响亮而清楚地说：“我要硬铝螺帽，直径4英寸。”

　　一阵轰鸣声，灯光闪烁，闸板缓缓打开，崭新发亮的螺帽就出现在了眼前。

　　3D打印机真能如此轻易地制造出物品？当然不是。

　　我们一起来做个实验，看看“重庆时报”水杯是如何打印出来的。

　　3D打印将改变什么？

　　“有重庆人，想打印已逝父母”

　　记者 夏雪

　　有人将3D打印机的出现，称作第三次工业革命，有人预言，想象力蓬勃喷发的时代快到了。

　　对普通人来说，这意味着什么？商城购物太累，网上挑选要等，想要什么在家打印即可？撞衫的机会也少了？

　　带着对3D打印技术的好奇，记者来到江北区观音桥上海福斐科技发展有限公司重庆办事处。

　　踏进办公室，记者就看到了许多3D打印出来的物件，缩小版人脸、手机壳、汽车零部件、扳手、齿轮链等等。拿起一个扳手，公司区域总监陈敏红说，这个可以使用，是用ABS树脂打印的，不需要任何零件的安装。

　　“有位重庆男士找到我们公司，要打印他父母的1:1脑袋模型。”陈敏红对此也有些惊讶，“他说要取代遗照，更直观地怀念父母。”

　　3D打印究竟怎样？记者还电话采访了一些业界人士和用户：

　　和传统制造业比有什么优势？

　　上海福斐科技发展有限公司陈敏红：3D打印机没有噪声，没有污染，也不会产生废渣，非常环保并节省材料。还能在办公环境以及家庭里使用。

　　成本高吗？

　　杭州的资深石头收藏爱好者叶青：2009年西湖博览会，我接触到了3D打印技术。用3D打印石头底座比传统手工雕刻精度高，费用低，时间快。手工制作一个10厘米大的石头底座，需要120元，数天时间；而采用3D打印，ABS树脂成本仅5元，3个小时就能完成。

　　现在，我家里的衣帽挂钩、台灯都是3D技术打印的，很久没上商场买过了。

　　技术复杂，难操作吗？

　　以色列objet公司上海代表处应用工程师施慧：3D数据的设计并不是一件困难的事情，就好像十几年前Photoshop只有工程师才会做，而现在大家多多少少都能掌握一些。而如今的3D打印软件就像十几年前的Photoshop一样，随着软件逐渐简化，简单学学都能应用。

　　连线：3D打印离我们多远

　　会不会冲击传统制造业

　　记者 夏雪

　　如果建造房子不需要砖头和工人，如果一个碗、一件衣服，都可以由自己随心打印，是不是意味着现有的生产模式将从此改变？

　　去年美国《经济学人》杂志预测，未来，制造业将彻底摆脱集中式管理模式，人们将不再需要工厂，生产线和装配线也会随之消失。

　　不过，虽然现在通过3D打印技术生产小零件、食物、自行车、建筑甚至人的皮肤、肾脏等，都已不是天方夜谭，但是离“想要什么就生产什么”还很远。

　　以色列objet公司上海代表处应用工程师施慧先生说，3D打印技术是在上世纪70年代发展起来的，并在90年代以后真正走向产业化，本世纪进入井喷式发展，如今仍然是这个产业发展的初级阶段。

　　施慧在接受本报采访时说，他不认为3D打印技术会对传统制造业造成冲击：“应该是行业间的互补。”施慧解释，目前在制造业，主要还是运用3D打印技术来制作模型，真正制作成品直接运用的，占整个产业10%不到。

　　施慧说，3D打印技术会朝着直接打印成品的方向发展，但最大的挑战来自材料。现在主要有三大类打印材料：金属材料、塑料和光敏树脂，不同的材料也对应了不同的技术。塑料是吐丝制作；金属粉末是通过高能量的激光把金属融化掉以后连接在一起；光敏树脂是通过紫外光、激光等引起聚合反应，完成固化。

　　而在这个行业中浸淫多年的林永利也有担忧，到目前为止，技术还存在一些局限，比如材料限于塑料、树脂和金属，精度也只能精确到几十毫米，在规模化生产方面也不具备优势。

　　林永利算了笔账，3D打印机在国内企业级装机量在400台左右，近两年增长尤其快，年增速均在70%左右，“市场规模肯定超过1亿元人民币”。

　　施慧也说，在国内，3D打印技术在2008年金融危机以后有了较大增长。

　　不过，绝大多数人相信，3D打印机未来的市场重点在美国。

　　2011年6月，美国总统奥巴马宣布一项新政策，并向3D打印产业支出5亿美元以提升美国在制造业上的领先地位。

　　不管如何，3D打印带来的巨大影响将不可小觑。

　　著名童话作家郑渊洁写道：“3D打印机投入市场后，会有用户使用它打印手枪吗？希望制造商在3D打印机出厂前屏蔽打印枪支弹药的功能。”但7月28日，美国已有人打印出了真枪。

　　正因为如此，有限制使用3D打印机，以及明确IP地址法律定位的呼声一直存在。而今，我们仍然无法预测，3D打印将在漫长的时光里如何改变这个世界。

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　　机器外观普通

　　3D打印机的工作原理类似于普通的喷墨打印机，只不过打印时，3D打印机用的是粉末而非油墨、纸张。

　　粉末会一层层地被特殊的胶水粘合，层层叠加，像做蛋糕那样创建三维实体。

　　这款做实验的机器由杭州铭展网络科技有限公司提供，机器型号为BFB 3D Touch，价格为3万左右。

　　当然这只是款“入门级”产品，能打印一些相对简单的模型。

　　3D打印机的价格从千元、万元、数十万元到数百万元不等，打印出来的物品复杂程度也不一样。

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　　首先画张图

　　3D 打印机就像普通打印机一样，需要连接计算机，并安装专门的3D建模工具软件。

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　　层层叠加，像做蛋糕

　　工作人员在计算机中输入一组通过3D软件生成的模型数据，再将这组数据传送给打印机。

　　我们能清晰地看见机器工作的场景：来回移动的金属杆上有喷头，在铺好的粉末材料上，一层一层按照电脑的截面轮廓信息，有选择性地喷射特殊胶水使粉末粘结。层层叠加，像做蛋糕一样。

　　这种粉末是PLA材料（聚乳酸，可生物降解），看起来像塑料。

　　“重庆时报”水杯底部截面轮廓，慢慢地清晰可见。

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　　打印水杯花了3小时

　　3小时之后，一个带有“重庆时报”字样的水杯就完成了。

　　目前支持3D打印的材料很多。简单说，不同公司生产的3D打印机，会支持不同的材料，树脂、塑料这些都是普遍使用的材料，随着业界研发的不断进步，支持钛、不锈钢或铝、铁金属材料的打印机也已经出现。