腳踏實地和仰望星空 商用3D列印的能與不能

惠普建立3D列印材料實驗室，震旦3D在大陸地區開設線下3D列印服務中心，Stratasys成立辦事處並分大區經營3D列印市場。褪去光環之後，3D列印行業企業在技術、研發、市場上都更加務實了。

●應用現狀 知名品牌的接納

基於SLS技術、SLA/DLP技術和FDM技術的商用3D列印技術，實際上已經有了很多成熟的應用案例，並且是由全球知名的多個品牌所採納。包括西鐵城、膳魔師、韓泰輪胎、海爾、捷安特、耐克、新百倫等等。

西鐵城使用3D印表機製備手錶裝配夾具；膳魔師3D列印保溫杯原型來改進水杯的使用體驗；韓泰輪胎採用3D印表機改進設計流程和信息安全現狀；捷安特採用3D列印技術雕琢公路腳踏車的騎行體驗；耐克藉助3D列印技術減輕足球鞋重量、增強它的穿著性能；新百倫則3D列印跑鞋中底來獲得更好的緩衝性能。

顯然，這些品牌原本就有一套設計、研發和生產的體系，那麼為什麼引入商用3D列印技術？自然是產生了更好的收益。

●價值何在 商用3D列印的能力

膳魔師和捷安特都是為了改進產品使用體驗；而等到產品批量生產之後再做改變、成本就變得太高了。這就是為什麼我們在消費類商品上經常看到一代、二代、三代遞進的批次產品，每一批次相比之前都有所改進，但不代表某個批次是廢品——這是降低成本、使產品快速上市的一種市場策略。而藉助商用3D列印技術，可以提前製作出上市產品的相似品，也就是所謂「原型製作（Prototype）」，並且在材料、觸感上都模擬最終產品的感覺；這樣一來直接跳過所謂的一代、二代、三代，直接將體驗更佳的產品推向市場。在使用體驗和口碑上都有更大贏面。

捷安特3D列印研發車座 直接推出「最舒適」的公路車座

耐克和新百倫則是利用3D列印技術塑造特殊的、複雜的幾何結構的特點，打造更舒適、性能更佳的運動裝備，以獲得領先於市場的機會。我們知道足球鞋、籃球鞋、跑鞋這類運動裝備具備很高的科技含量，在材料、結構、設計上每個品牌都有獨到的絕活，3D列印在材料和結構上的靈活性，以及能夠量身定製的特點剛好匹配。因此運動裝備領域的3D列印應用已經開始普及。

耐克3D列印足球鞋底

韓泰輪胎同樣是3D列印產品原型，不過它的出發點在於使設計部門和生產部門的溝通更順暢，並且內部製備原型防止設計信息外泄、提升安全性。西鐵城用3D印表機製作手錶裝配夾具，好處是成本低、製作快，精度也比較高。

韓泰輪胎3D列印設計原型

海爾模具則將3D列印應用在多個方面，包括改進家電產品的零部件美觀度和實用度，製作研發和生產中臨時用到的工具，甚至還計劃為其它同類工廠提供小批量產品的定製服務。當然海爾還推出過採用3D列印外面板的智能空調，鏤空面板更具備科技感和視覺衝擊力。

海爾曾推出的智能空調 採用了充滿科技感的3D列印面板

所以目前幾個主要的商用3D列印技術，已經獲得了家電、手錶、體育用品、生活用品、家居用品等行業的接納，並且有典型的應用解決方案。

它的實用性，就在於塑造特殊幾何形狀的結構，能夠從電腦CAD出圖夕印朝拾、快速迭代設計，加強設計、研發和生產部門的溝通，還具備材料上的靈活性和量身定製的特點；另外小批量定製成本較低、速度較快。

●內外因素 3D列印的「不能」

剝去3D列印技術的光環之後，冷靜地看待它就會發現它的優勢也正是它的短板。對於商用3D列印技術來說，不論是SLS、SLA/DLP還是FDM技術，都不適於大規模的批量生產和製造，由於它設備成型體積限制和耗材成本的存在；而注塑成型、模具成型是更理想的大規模製造方式，也是傳統方式。這是3D列印技術的「不能」之一。

與注塑成型恰好相反 目前來看3D列印不適合大規模批量生產

另外就我們從展會上、從業人員處的了解，商用3D列印的裝機和上項目仍然非常有賴於廠商的技術支持，並且是非常細緻的定製化技術支持和解決方案。工程師需要培訓、3D列印設備需要安裝調試以及維護、列印中遇到問題需要及時的技術支持，幾乎是手把手的售前和售後服務。也就是說，缺乏商用3D列印的行業標準、缺乏從業的技術和服務人員、缺乏培訓和教育，商用3D列印在短期之內並不能快速普及到各行各業，這是其「不能」之二。

缺乏行業標準、從業人員和培訓教育 短期無法普及

還有就是目前網路上遍布的各種「神奇的3D列印」了，諸如3D列印人體組織器官、火星上3D列印房屋、3D列印石墨烯、3D列印玻璃和陶瓷、3D列印藥品等等，聽起來非常玄幻，要判斷這些信息的「能與不能」也並不是什麼難事。

3D列印活體器官？NO

事出有因，但凡一項已經在進行中或取得成果的3D列印相關研究，通常能夠在其研究所在高校、機構或實驗室網站上找到相關信息，而有成果的更能夠在國際知名學術雜誌上看到報道；儘管這些研究也存在無疾而終的可能，我們還是可以認為它已經比較靠譜了，也就是「能」的。比如NASA研究的為宇航員在空間站中製作3D列印食品，還有曾經登上《科學》雜誌封面的CLIP 3D列印技術。

NASA官網陳述在太空中3D列印食物的研究

CLIP 3D列印技術曾被《科學》雜誌作為封面文章報道

而一些來源不明確的消息，諸如3D列印石墨烯、3D列印人體組織器官，則為捕風捉影；即使有人從事相關的研究，也仍然是石墨烯新材料、器官培養領域的研究，與3D列印關係並不大，可以判斷是流言。這是3D列印技術的「不能」之三，它並不是神奇的技術。

總的來說，3D列印並非神乎其神的玄幻科技，尤其是商用類的3D列印技術已經有了典型的應用的例子。儘管短期之內仍不能普及，我們還是認為它將給很多行業帶來改變，包括國家標準、高校教育、從業技能培訓的有益於市場成長的活動都已經行在路上。

而看完這篇文章，相信讀者朋友們今後看到關於3D列印技術的新聞，心中也會有基本的「能與不能」的判斷。