站在歷史的角度,這個說法倒是很有道理:個人電腦將計算機行業帶入了一個新時代,而互聯網則賦予了個人電腦新的含義。假設有一天3D打印的世界真的到來了,那么它一定也起源于互聯網時代。因為今天3D打印忽然以一種“革命”的姿態出現,完全是拜云、大數據這些熱門玩意所賜。
在誕生數十年之后,3D打印忽然被賦予了全新的含義:它有可能成為顛覆制造行業的終極力量。這個想法現在看起來還有些大膽,但歷史上很多變革的開始也都是“想一想”。
“我可以把你的頭部掃描下來,打印出一個立體的半身像。”Joshua John對兩個好奇又困惑的男孩說。
這是在2012年9月21日的紐約科技博物館。在這場名為Maker Faire的活動上,1/3的場地被各種3D打印出來的物品所占據。
這不會輕易地被人從表面上看出來,這兩位男孩也不例外。于是他們困惑地停下了腳步。一個男孩坐下了,努力保持一動不動,另一個則拿著iPad 繞著他拍攝。幾分鐘后,男孩頭部的3D影像出現在了電腦屏幕上,3D打印機也接受到指令,它開始工作了。
整個過程就好像憑空出現一樣。在打印機的底座上,原料從一個噴嘴噴出,一層層地往上疊加、凝固,男孩的頭像開始成型。
Joshua John是一家名為Geomagic的公司的技術人員。憑借在3D掃描和影像方面的技術,Geomagic一直為福特、寶馬這樣的大客戶服務—使用這種“打印”式的生產方式。
在兩個孩子的周圍,有人用手指在iPad上作畫,寫上自己名字,然后等著3D打印機打出薄薄一層涂鴉;在一個帳篷里,有年輕人教授如何用軟件設計出更為復雜的玩意兒,例如環環相扣中間鏤空的球體;在MakerBot或者Shapeways的展臺前,人們驚嘆3D技術已經能夠打出逼真的艾菲爾鐵塔模型,或是時髦鮮艷的小小高跟鞋。
Maker Faire是一個主旨為發揚“藝術、手工、工程、科技項目、DIY精神”的集市活動,由O'Reilly 出版集團下屬的Make雜志發起,已經進行到第六年。到2012年,它想表達的意思已經越來越明確:未來每個人都有可能通過3D打印機來制作任何—至少是大多數—你想要的產品。
楊義滸是這場活動中出現的為數不多的中國人之一,他在深圳創立的公司維示泰克,主要業務是生物塑料的制作,但也一直在向海外銷售3D打印的耗材。
他進入3D打印領域完全是一件計劃外的事。早在2008年,維示泰克陸續接到了幾筆國外的訂單,要求他們生產一些直徑1.75毫米的塑料條。楊義滸不知道這些塑料材料的用處,試制成品出來之后,客戶在柔韌性和精度上做了更細致的要求。
既然有人買,維示泰克索性把它們以“焊條”的名字掛在了網上。兩三個月后,這門生意在不斷的客戶詢問中變成了這家公司的大業務。楊義滸這時知道,這些“焊條”其實是3D打印的原材料。為此,他還專門找來3D打印的開源技術文件,弄清楚到底發生了什么。
現在維示泰克的業務拓展到了3D打印的整機、材料和打印服務。在2012年,這家公司在國內賣出了上千臺3D打印機,國外的整機業務則剛剛開始。
在Maker Faire的現場,楊義滸看到的是一種樂觀態勢。兩天之內共有大約10萬名觀眾走過他們的展臺,還收到了一份100臺打印機的訂單。一家售賣服務器的公司最后買走了維示泰克帶去的唯一一臺樣機,將它與原有的MakerBot生產的3D打印機一起,搬到服務器的安裝現場用于打印線卡。
這樣的態勢,已經讓以往的一些鼓吹者們躍躍欲試。比如《連線》的前任主編克里斯·安德森,他也出現在了2012年Maker Faire的現場。作為一名Maker文化的踐行者,他在自己的新書《造物者:新工業革命》發布不久,就辭去了《連線》的職務,到機器人公司3DRobotics擔任首席執行官。從名字上看,這家公司與3D打印脫不了關系。
“你可以這么來想這個問題。一開始有個人電腦出現的時候,它就是一個桌面機,后來有了網絡和云,桌面機的意義已完全不同;在今天這個階段你再看3D打印,它就有點像最初的個人電腦。”在到訪中國期間,安德森對《第一財經周刊》說。
站在歷史的角度,這個說法倒是很有道理:個人電腦將計算機行業帶入了一個新時代,而互聯網則賦予了個人電腦新的含義。假設有一天3D打印的世界真的到來了,那么它一定也起源于互聯網時代。因為今天3D打印忽然以一種“革命”的姿態出現,完全是拜云、大數據這些熱門玩意所賜。
嘿,也可以說得不那么玄乎,讓我們從頭開始。3D打印其實是一個誕生了數十年的技術,在一些行業中也有著廣泛的運用,比如你用3D打印機做出一個杯子、一個飾品,或者一個生產模具。
中興手機是楊義滸的客戶之一,這家手機廠商利用3D打印機為手機圖紙打手板。“手板”是手機的初始模型,設計師根據實物還會做出修改。傳統的方式是外發手板廠,因為是全手工制作,一個模型的完工周期大約為兩周,成本至少3000元。如果采用3D打印的方式,三到四個小時可以打印出完整的模型,按照每克0.1元的塑料材料費用,一支手機模型的成本不過20塊。
寶馬則正在利用3D打印機創建出更符合人體工程學且更輕便的裝配工具,這可以提高生產效率,“看上去可能差不多,但一個工人將這些工具用上數百次的時候,區別就大了”,寶馬工程師Gunter Schmid說道。
一位名為Behrokh Khoshnevis的教授,在最近的一次TEDx的演講中,展示了能夠打印建筑的機器,這種打印材料單位面積的承重能力是標準混凝土的3倍。日本赤石的一家造鞋工廠引用了這個技術制造模具,相比起原先的外包制模,3D打印可以節省90%的時間,設計師得以有足夠的時間去修改和實現自己的想法。
這些都還是星星之火。在這個階段,以及未來相當長的一段時間內,3D打印還不會直接導致現有生產模式的終結。但包括英國工程學家Adrian Bowyer在內,一些人有著更大膽的期望:3D打印機將來不是要取代某一個制造業,而是要取代幾乎所有的制造業。
從生產方式上,3D打印意味著在未來很多消費品可以以定制甚至社會化生產的方式出現:任何物品都可以通過打印和拼接完成,一些沿用了數百年的生產工序會消失,批量同質的流水線或許只保留下來生產最小的零件,倉儲等供應鏈流程將會簡化;最后,企業的銷售方式也會發生變化,因為客戶更愿意與制造方共同完成圖紙,最大限度使產品接近自己的要求。
技術總是有著不斷進化的可能。最開始的電腦只能讀懂簡單的Dos命令,而現在以更復雜指令控制的機器人已經站在了工廠的車間里。
這件事也離不開最初的播種者,他們對于3D打印的意義,就如同那些1970年代的數字英雄:正是這些人的努力,電腦才由一種只有少數“技術特權”才可以使用和控制的神秘機器,變成了大眾產品。
睜大眼睛,下面出現的這些人當中,有些可能會成為3D打印領域的開創性人物。
一家名為Retro的復制家具零售商,創建了一條3D打印的家具產品線,通過分析門店和網站的訪問數據,為客戶推薦定制的3D打印服務。除了家具的圖紙,Retro還將打印需要的材料和兼容的打印機,都一并在網站中列出供客戶選擇購買。
2005年,Adrian Bowyer發起了名為Reprap的3D打印開源項目,它的含義是“實現自我復制的打印”。Bowyer希望世界上更多人擁有3D打印機的能力,他的解決辦法是:只要你有一臺名為“Reprap”的機器,那么你就可以有第二臺、第三臺。把它們送給親人朋友,所有人都可以實現3D打印。
最開始Bowyer只是熱心地寫了篇文章,發在英國巴斯大學的論壇上,告訴大家這里有一個好主意。那時他還是那里的老師,希望有人將3D打印技術推廣出去。后來他決定自己試一試,于是自己建立了一家網站,并將3D打印機的技術數據公之于眾。不過目前,他的方案只有專業技術人員才可以看懂并組裝。
這個項目在2008年發布了第一版,代號“達爾文”,你可以看出Bowyer的野心。不斷有人參與Reprap的計劃,甚至自己動手做出修改。在維示泰克3D打印材料的海外客戶中,就有一個20多歲的荷蘭年輕人,做出了自己的Reprap打印機。
在一次客戶拜訪中,這個荷蘭人把楊義滸帶到了自己的工作場所。這個所謂的辦公室,其實就是他住的屋子。房間里亂糟糟地擺著打印機和一堆塑料條,正在跟著圖紙不斷打印零件。這些零件再加上一些電子元器件和金屬配件,構成了一套可以DIY 3D打印機的工具,加上包裝就可以掛在eBay上出售,每一套的價格大概40到50美元。“看他從我們這邊進貨的頻率,生意還挺好的。我們賣過去的材料一套不過12美元。”楊義滸說。