简析3D打印发展的技术、应用与标准

在3D打印领域，技术所呈现出的未来开启了行业的发展，应用的前景稳定着发展，而标准的制定规范着发展。相辅相成，缺一不可。

    技术开启发展

    一键按下去后，一个个复杂的数字模型，逐渐的变为一个个三维物体。单是看着这个过程本身就是一种享受，而其中蕴含的潜力更是可以无限遐想，靖哥当年就是因为这个入行的。

    3D打印能够火起来，凭借的就是技术。

    虽然大多数人并不真正知道买个打印机做什么，但是伴随着专利过期带来的成本下降，短短几个月内，3D打印火遍南北半球，妇孺皆知，谈必3D打印，否则你就落伍了。成百上千的生厂商在世界各地成立，并纷纷挤入市场。

    然而，只是靠话题是不足以长期保持兴奋的，不时还需要再来点刺激，比如说在成本、速度、精度等方面有重大突破的新技术，比如：

    Carbon(原名Carbon3D)，以号称百倍于竞争技术的速度，和近乎连续过度的层厚精度而被大众所熟知。由红杉、Google等企业投资1.4亿美金。Carbon至今已经发布了两款设备，M1和M2，其成形速度和精度确实有很大的提高，当然价格也很前卫。

图1 Carbon3D技术示意图

    这两天刚发布新产品的Desktop Metal，也是被谷歌、宝马等明星企业投资，融资总额接近于1亿美金。宣传中号称打印速度百倍于竞争技术，而成本也碾压对方。

    这次共发布了两款设备，其中一款Studio是面向个人或者小企业用户，基本原理是将金属粉末与聚合物预成型的丝材加热，聚合物熔化并将混合物挤出，基本上是FDM的一个高配版。

图2 Studio打印示意图(Desktop Metal)

    第二款设备是面向生产企业用户，基本原理是将金属粉末铺设在平台上，而后打印粘结剂，高温熔化粘结剂形成坯件，最后在烧结炉中烧结得到所需材，原型在一定程度上属于粘结剂喷射成形技术，延续了MIT的原有技术。

图3 Production系列成形过程示意(Desktop Metal)

    (采用改版的粘结剂烧结技术成形金属，有其利弊。对比于EBM与DMLS技术，的确具有速度、成本上的优势，但是对比于高真空成形环境下金属器件的质量(强度、致密度)，却并不能同日而语。

    而在没有同样评价标准的前提下，谈速度、谈成本都是不公平的。所以，我们要谈标准)

    当然，技术本身没有优劣，有的只是是否找到了最合适的另一半——应用市场。

    应用稳定发展

    驱动一个公司的发展，可以是技术，也可以是市场。有了技术，未必就有市场;但是满足了市场的技术，一定能够大展拳脚。

    近几个月来3D打印领域出的新闻，已经逐渐转移到了3D打印技术的应用。无论是作为飞机的心脏的发动机的燃油喷嘴(GE Leap 发动机)，还是高温高负载的燃气轮机叶片，还是各种为患者量身定制的医疗领域，抑或是文娱领域纽约时代广场上的微缩王国Gulliver's Gate，一个集聚了100多个国家的各个地标的场所。我们的注意力都被吸引到了最后的应用领域。

图4 Gulliver’s Gate 街景

    3D打印是人类发明的非常了不起的一个工具，它可以让计算机上的数字模型，以三维实体的形式真实的展现在我们面前。可以给不会、不愿意使用传统工具的人多一个选项。

    只有找到合适的应用场所，工具才称得上是工具。

    时刻铭记着3D打印的优势在于提供个性化、小批量、高复杂度产品的订制，就不会偏离3D打印的市场太远。

    就如Carbon一直寄希望于工业领域可以大量的购入其服务;但工业领域却是依赖于传统批量制造带来的规模效应。而当前，Carbon与Adidas共同合作，采用3D打印订制鞋子不失为一种正确方向的探索。