3D打印技術已經成為全球最受關注的新興技術之一,亞洲制造業協會、世界3D打印技術產業聯盟、中國3D打印技術產業聯盟和濰坊市政府共建的“中國3D打印技術產業加工和服務基地”,將運用3D前沿技術,培育發展壯大3D打印產業,打造濱海現代工業新城,引領濰坊傳統制造業轉型升級;開展3D打印技術產業發展戰略研究,編制濰坊市3D打印技術產業發展規劃,成立濰坊3D打印技術產業發展顧問團隊,統籌指導濰坊市3D打印產業發展;充分利用全球化的渠道和會員網絡,與歐美國家先進的3D打印產業平臺及企業、科研機構等搞好對接,對相關產業項目進行整體策劃包裝;規劃建立3D打印技術學院,培養3D打印產業高科技專業人才。
“制約我國3D打印機走向大眾的核心因素并不是價格,而是軟件環節的缺失。”現在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創意設計,買了打印機,也沒有多少東西可打。”“現在,生產的3D打印機是‘等米下鍋’。”
3D打印顛覆了傳統的制造模式,很多過去無法實現的創意可以通過3D打印技術展現出來。但是,3D打印是利用計算機設計數據,采用材料逐層堆積的方法制造物體。也就是說,任何創意要變成產品,必須首先把人們大腦中的創意構想變成數據模型,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打印產業發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、工業設計、醫療衛生等專業領域,都是專業技術人員在做軟件的開發與設計,并沒有普及的需要。但現在,3D打印已經從高端工業走向大眾化,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網站,在網站的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打印產品進行設計,每個產品的顏色、尺寸等很多特征都是可調的,顧客可以根據自己的喜好個性化定制產品。“近幾年,這部分業務的市場拓展非常快。”
“目前我國在發展3D打印產業中,更多地關注打印材料、設備等硬件問題,數據建模、創意造型等軟件環節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打印產業的發展。
綁定3D打印設計數據與打印機是可以實現的,但需要整個行業的共同推動。他說,“硬件生產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據。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據加密等方式對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。
最新發布的Windows8.1預覽版已經可以支持驅動3D打印設備。這傳遞出一個信號,微軟已經意識到3D打印產業對操作系統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的作戰行動需求。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電機、空調系統及衛星通訊設備。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、軍用車輛甚至飛機的組件。
理論上說,今后可以將3D打印機用于作戰地區。3D打印機可就地取材,根據電腦中儲存的數字圖像大量復制生產出源源不斷的軍事裝備,并使用機器人進行零件組裝。