3D打印距離大規模家庭普及仍有很長距離
導語：美國電子雜誌《沃頓知識在線》刊登題為《區分3D打印的虛幻與現實》(Separating Facts from Fiction About 3-D Printing)的評論文章稱，雖然3D打印引發了很高熱情，甚至連美國總統也十分看好這項技術，並專門部署了相關項目，但這種技術的真正用武之地還是在工業領域的定製產品和零星訂單，並不適合普通家庭用戶。即使要滿足普通消費者的需求，也可以通過3D打印服務來實現，而不必單獨購買家用3D打印機。
3D打印聽起來像是科幻小說里的東西：只需要幾個電腦指令，這種技術就有可能會製作出人們想像出的任何東西，甚至是人體器官。對電影《星際迷航》的粉絲來說，可能會立刻想到，皮卡德船長就曾經利用“進取號”的語音指令複製器要了自己最喜歡的一杯茶：“來杯伯爵茶，要熱的。”
但3D打印的確已經實現，而且在近期引發了廣泛關注。雖然還比不上《星際迷航》里的複製器，但3D打印機的確可以利用電腦圖像來“打印”三維物體，不僅包括塑料飾品、玩具、珠寶，甚至還能為殘疾的鴨子打印假肢，甚至是人體器官和槍支──至於這種武器能否有效使用，還存在爭議。
3D打印早在1983年就已經誕生，當時，查爾斯‧胡爾(Charles Hull)發明了“光固化成型法”，能夠以逐層疊加的方式製作物體。這種技術被工業領域採用，以便迅速開發原型產品、難於尋找的零部件和太過獨特的設計。無論方案有多麼複雜，由於可以自主構建模型，而不必發給其他其他公司生產，所以這種技術可以幫助企業節約時間和資金。最近幾年，家用3D打印機也應運而生。這類產品更加易於操作，價格也大幅降低，而且使用了無毒的材料。突然之間，似乎每位消費者的家都變成了一座工廠。
今年2月，3D打印得到了美國總統奧巴馬(Barack Obama)的推動。他在國情咨文演講中表示，美國俄亥俄州楊斯頓的一處倉庫已經改造成現代化的3D打印實驗室。奧巴馬錶示，這項技術“有望徹底改變我們生產所有東西的方式”。他宣佈，將再開闢3個類似的設施，並要求國會幫助其建立一個由15處實驗室構成的網絡。奧巴馬提到，3D打印機在工業領域的應用將振興美國的製造業，但媒體對這項技術的關注卻在消費市場催生了一批新產品。
5月，辦公用品連鎖Staples宣佈將向消費者出售名為Cube的3D打印機。這款產品由3D Systems生產──它的創始人正是胡爾──售價為1300美元。根據Staples官方網站的信息，與需要使用複雜的CAD設計軟件的工業3D打印機不同，Cube有5種明亮的色彩可選，無需經過任何培訓即可輕鬆上手。
今年7月，eBay也推出了名為eBay Exact的3D打印服務，為消費者打印定製產品。既有9美元的iPhone保護套，也有350美元的金屬戒指。就連亞馬遜也為3D打印機和耗材設立了專區。與此同時，微軟在即將推出的Windows 8.1系統更新中增加了對3D打印機的支援。用電腦製作3D物體“將跟用Word撰寫文檔，然後打印出來一樣簡單，”微軟創業事業部總經理謝恩‧博切(Shanen Boettcher)在6月26日的博文中寫道，“我們希望簡化這個流程，讓任何人都能輕易建立自己的桌上工廠。”
但光是降價還不足以為3D打印機吸引太多用戶。沃頓兼職教授大衛‧羅伯森(David Robertson)認為，這項技術不太可能在大眾市場得到廣泛普及。“我不確定它能否突破業餘愛好者這個圈子。”他說。羅伯森在沃頓主講創新和產品開發，他對此很有發言權。他本人擁有兩台Markerbot 3D打印機，每一台都耗費數千美元。借助這些打印機，他可以為兒子製作相撲機器人等玩具，還能給家裡的電燈製作燈罩。但他指出，3D打印更適合特殊工作，而不是普通的任務。
羅伯森將家用3D打印與家用照片打印機進行了對比。即使普通消費者買得起照片打印機，多數人也不會買，而是會送到專業衝印機構去製作高品質的相片，因為這樣做既方便，又便宜。通過這種方式，消費者還可以省下購買相紙和墨盒等耗材的成本。羅伯森相信，3D打印市場也將遵循相同的模式，雖然一些業餘愛好者可能希望擁有自己的打印機，但多數人還是更願意通過3D打印服務來實現自己的目的，因為後者可能更便利、更便宜。
家用3D打印機的局限性也降低了它的吸引力。這種產品一次只能使用一種材料──通常是塑料──但多數物品都是由多種材料製成的。雖然3D打印機的價格已經從數萬美元降至幾百美元，但羅伯森表示，常規的售價仍然在1000至2000美元之間。另外，耗材同樣會產生成本。
除此之外，家用3D打印機的使用必須十分小心，否則很容易損壞，所以必須要有一些技術和耐心才能讓它持續運轉。羅伯森表示，這類產品的零件也沒有那麼精確，實際打印出的效果與設計圖之間可能會有出入。最後，要用3D打印機完成一項任務經常會耗費數小時，甚至數天時間。
定製，定製
那麼，3D打印究竟路在何方？這是一項革命性的技術，最適合的領域便是幫助消費者和企業製作獨特的產品，但由於效率不高，所以並不適合大規模生產。“如果需求比較零散，或是需要進行深度定製，這項技術便可用於生產。這些並非無關緊要的用途，但我不認為這項技術能夠給製造業帶來多大的革命或顛覆。”主管創新的沃頓副院長兼運營和信息管理教授卡爾‧尤爾里奇(Karl Ulrich)說。
尤爾里奇解釋說，3D打印是一系列輔助性的生產技術，可以直接把數字文件製作成零部件。最常見的應用方式是把塑料融化掉，然後通過逐層噴塑技術製作成物體。尤爾里奇曾於6月12日在《華爾街日報》的一篇專欄文章中指出，3D打印從本質上講就是逐層噴塑，所有物體都需要一層一層地疊加起來。所以，與模塑等傳統生產工藝相比，3D打印的速度非常緩慢。
根據尤爾里奇的說法，一台工業注塑機每15秒鐘可以生產100個形態完美的塑料湯勺，但當今性能最強大的3D打印機每10分鐘只能製作出1個湯勺，而且形態並不完美。“生產效率低了4000倍。”他說。由此推斷，消費者在冷飲店裡使用的塑料勺子永遠不可能是用3D打印的。尤爾里奇總結道，3D打印是一項“奇妙的技術，但無法改變生產流程的基本經濟規律。”
相反，這項技術非常適合定製獨一無二的產品，並滿足零星出現的少量生產需求。“在需求高度不連貫的情況下，或是當定製獨一無二的特性對消費者很有價值時，3D打印可以大有作為。”尤爾里奇在《華爾街日報》的專欄中寫道。他表示，冷飲勺不符合這種要求，但如果要進行髖關節置換，3D打印就顯得很有必要。除此之外，舊款摩托車配件等訂購頻率不高的零部件，也可以通過3D打印獲得更高的效率，而不必為此浪費庫存空間。
3D打印已經對許多行業產生了巨大影響。這些打印機可以生產巧克力、用於器官移植的合成支架、假肢、航空器、高度概念化的汽車，甚至是美國國家航空航天局(NASA)的火箭引擎零件。
7月24日，NASA宣佈對兩款3D打印機製作的小尺寸噴嘴進行了防火測試。這兩個噴嘴耐受住了6000華氏度(約合3315攝氏度)的高溫而沒有融化。用傳統方式製作這種噴嘴通常需要6個月才能完成，成本約為1萬美元，而用3D打印機只需要3個星期就製作完畢，成本不足5000美元。
3D打印甚至被用於製作人的腎臟。美國維克森林再生醫學研究所的外科醫生安東尼‧阿塔拉(Anthony Atala)，在2011 TED大會上展示了一個用3D打印機和活細胞打印的腎臟。阿塔拉十年前還曾經用相似的技術成功製作出能夠使用的膀胱，使用該膀胱的盧克‧馬賽拉(Luke Massella)由於身患脊柱裂導致腎衰竭。馬賽拉與阿塔拉共同登上了TED的舞台，向觀眾証明他的生活品質在完成器官移植後已經得到了極大的改善。
3D Systems和德勤諮詢公司認為，將有更多人使用3D打印服務。7月11日，他們宣佈共同運營一個3D打印中心，幫助企業瞭解和使用這項技術。3D Systems目前的打印機銷量已經大幅增加。2013年第二季度 ，該公司的營收同比增長了45%，達到1.208億美元，主要是因為專業打印機和其他產品的銷量實現翻番。
3D Systems聲稱，該公司的Cube家用打印機需求已經加大。該公司說，日本最大電器連鎖山田電機已經開始銷售這款打印機。“我們預計2013年下半年的消費解決方案營收將達到重要水平。”3D Systems在財報電話會議上說。
美國消費電子聯盟(以下簡稱“CEA”)行業分析總監史蒂夫‧科尼格(Steve Koenig)指出，當前的最新趨勢是減小3D打印機的體積，降低這類產品的售價，並簡化使用方式。“消費者現在有能力製作不同的產品，這在以前是不可能實現的。”他說。CEA預計，美國台式3D打印機今年的營收將達到5220萬美元，2017年則會增至1.947億美元。這一期間的銷量有望擴大4倍，從今年的4.14萬台，增加到2017年的15.91萬台。
作為全球最大消費電子盛會CES的主辦方，CEA將在2014年設立首個3D打印技術專區。技術專區是CES的一種迷你展區，可以展示不同廠商的最新技術。儘管對家用3D打印機頗感振奮，但科尼格還是指出，相較於家用3D打印機，3D打印服務更有生命力。“消費者會自己購買一些3D打印機，還有一些企業也可以為你提供3D打印服務，”他說，“後者正在走上正軌。”
《沃頓知識在線》科技與媒體編輯肯德爾‧懷特豪斯(Kendall Whitehouse)表示，3D打印在消費市場引發了廣泛關注，但也有很多隻是炒作。“設想或許已經超越了現實，至少超越了短期的現實。”他指出。但懷特豪斯還是認為，未來可能會出現這種情形：消費者在網上購物後，零售商會為其提供數字設計圖紙，然後由消費者自己在家裡打印出來。“如果能達到那個程度，你就幾乎可以實現瞬間流動了，只不過，流動到其他地方的那個‘你’沒有生命而已。”他說。(鼎宏)
.沃頓知識在線：3D打印的現實與夢想
http://digital1010.blogspot.com/2013/08/3d.html
