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前端技術

未來3D打印將為制造行業帶來十大變革

來源：中國粉體技術網更新時間：2014-11-04 10:31:15 瀏覽次數：

（中國粉體技術網/班建偉）3D打印的出現使得制造能力從機構、公司回歸個體，也因此3D打印被很多人稱為第四次工業革命。越來越多的人投入到3D打印的研究和開發中來，未來3D打印技術也將會給更多的行業帶來變革。本文梳理了Hod Lipson提出的3D打印十大顛覆和三個期許，一起感受高科技的魅力。

3D打印帶來的顛覆，將革新這些行業和領域：
　　一、隨意的復雜性：在人類的歷史上，復雜設計的生產總是對應更多的技能和勞動力的付出。在3D打印時代，復雜性可以隨意實現，打印一個盒子與打印波音飛機的某個零件可能是同樣的。
　　二、品種的隨意性：生產技術有規模經濟性，量大則成本較低。3D打印時代，同等成本下可以讓每個產品都獨一無二。
　　三、裝備精簡化：以往產品的成本除去零部件本身要包含人工組裝、機器組裝的成本，3D打印技術產品一次成型，在簡化裝備的同時省去中間環節人力、物力成本。
　　四、時間零間隔：時間就是金錢，3D打印在生產過程中省去環節與環節間的間隔時間，最大限度節約時間成本。
　　五、創意零限制：機器制造時代，將復雜的創意轉化為實際產品，不僅受到成本的限制更多的受到技術的限制。3D打印以一種全新的方式生產前所未有的產品，任何激動人心的想法都可以轉化為現實。
　　六、制造零技術：技術一直是生產的一個門檻，3D打印技術徹底消除了技術盲和技術帝之間的差別，甚至小學生也可以生產槍支，由此也引發了對于安全控制問題的討論。
　　七、移動化制造：擺脫過去笨重繁瑣的生產工具，手提式3D打印機讓生產隨時隨地發生。這種技術會車墊顛覆供應鏈和分銷網絡，分布式制造可以更快捷的滿足對零部件的需求。
　　八、無浪費制造：目前3D打印技術尚不能做到各種材料的無浪費生產，但就金屬材料而言，3D打印在生產過程中可以只投入產品本身所需要的量，最大限度避免邊角料產生。
　　九、無限材料色度：3D打印可以隨意混合材料顏色以求得更豐富的色彩，同時可以把不同的材料混合生產出新的材料。通過3D打印的心臟瓣膜完全可以媲美真實的心臟瓣膜、。
　　十、精準重復：讓誤差小一點更小一點，3D打印技術可以實現零誤差完全復制。

　　那么，帶來如此多顛覆的3D打印技術是否已經處于技術頂端？現在我們只是處于顛覆性征程的起點，也許是技術發展第一階段的末端，未來要有更多的期待。

3D打印技術將經歷三個階段：
第一階段：自由定義產品形狀
　　相對以往，我們可以打印出計算機描述的任意形狀是一個十分重大的突破。但有更多的形狀人類無法設計，也無法通過計算機描述。這個巨大的缺口將來就需要人工智能來彌補，想象一下，未來人工智能可以幫你設計出匹配自家墻壁的獨特支架，并根據你的需求隨時調整產品細節。
第二階段：創造新的材料
　　目前3D打印材料還是以塑料等基礎材料單一或混合生產，未來3D打印機更多的要要選合適的結構和空間生產新材料。通過3D打印機生產的皮毛和鈦網格比原材料更加柔軟靈活。
第三階段：創造活動材料和系統
　　前幾個階段的突破生產出來的都是某個被動產品和某種材料，3D打印最終目標應該是打印出一個完整系統。想象一下，當你需要一個遙控器或者手機的時候，3D打印機不僅幫你打印出零部件，而是一個配有電池、線路的完整設備，所得即用這種場景備受期待。
　　也許有一天，可以通過3D打印技術生產出自己喜歡的機器人，實現機器的自我繁衍，且看人工智能和3D打印如何開啟新時代。

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