據(jù)國外媒體報道,3D打印也許會引發(fā)一次重大的技術(shù)變革。3D打印技術(shù)在近幾年才與消費者見面,但它在節(jié)約成本和引導(dǎo)創(chuàng)新方面已卓有成效。由于技術(shù)限制和法律問題,3D打印技術(shù)的發(fā)展也許會受到妨礙。
MakerBot Industries牌3D打印機
3D打印
3D打印概念並非完全區(qū)別于傳統(tǒng)的噴墨打印。傳統(tǒng)打印是將墨水打印到紙上,3D打印機可前後移動,分層加工實體。3D打印機同樣需要使用多種材料,具體的材料我們在線後面會說到。
與一般的看法不同,3D打印不是一項全新的技術(shù)。事實上,3D打印在1980年代就已經(jīng)誕生,此類工業(yè)級3D打印機基本上大型定制機器,要緊用于原型設(shè)計和研究。2003年,愛好者級3D打印機首次出現(xiàn),但最初的設(shè)備售價高達(dá)25,000美元。
現(xiàn)在,3D打印機在各種不同領(lǐng)域日益普及。對于研究人員、硬件工程師乃至藝術(shù)家,3D打印機基本上一個極具價值的工具。由于硬件的改進和價格的下滑,3D打印未來將走向更多的消費者。
工作方法
擁有3D打印機,你可以做很多情況,很多重大的項目都采用這項技術(shù)。
3D打印可以用于替換各種身體部分。今年初,醫(yī)生和工程師就曾展開一個3D打印項目,使用新的人造下顎替換病人的受損下顎。數(shù)天後,病人就從手術(shù)中恢複過來。
同時,德國的研究人員正在開發(fā)采用3D打印技術(shù)的生物相容性人造血管。研究團隊強調(diào),3D打印機不是相當(dāng)精確,目前不足以用于人造血管的整個開發(fā)過程。但是,這個新興的研究領(lǐng)域值得關(guān)注。
用于打印巧克力的3D打印機
有一天,3D打印還會走進廚房。?巳卮髮W(xué)講師就發(fā)明白一款用于打印巧克力的3D打印機。他的發(fā)明稱作Choc Creator,這款機器目前差不多上市,客戶可以依據(jù)自己的辦法設(shè)計甜點。
當(dāng)然,這些項目也許並不適合在家中使用。但是,3D打印機仍然擁有很多有味的使用方法。例如,你可以使用3D打印機打印設(shè)備損壞或遺矢的部分。更有味的是,你可以自己設(shè)計模型,然後讓打印機進行複制。
想象力有多大,3D打印的用途就有多廣。將3D打印機連接到iPad,臉部自拍照就可以打印到花瓶上。如果你是音樂愛好者,你可以使用3D打印機設(shè)計一個更爲(wèi)實用的吉他。使用3D打印機,你也可以設(shè)計屬于自己的時尚飾品。
目前,很多商用打印機使用易加工、便于回收的ABS塑料。ABS塑料通常用于制造一般家用國產(chǎn)產(chǎn)品,包括玩具,管材和家具。
盡管ABS是非常好的3D模型材料,但它還是存在一些限制:很多商用打印機不允許用戶使用其他材料,甚至色彩都只限一種。另外,如果用戶需要建造一些非常精致的物品,年久的ABS材料又會變脆,在惡劣的環(huán)境下,這個缺點尤爲(wèi)嚴(yán)重。
幸運的是,3D打印在不斷地進步。一些新式3D打印機已經(jīng)可以使用多種材料,打印不同顔色,3D打印對項目的限制將更少。
走向大衆(zhòng)
3D打印機價格仍然非常昂貴,同時多數(shù)消費級3D打印機是由業(yè)余愛好者設(shè)計。因此,3D打印機通常被認(rèn)爲(wèi)是一種小衆(zhòng)國產(chǎn)產(chǎn)品。但是,3D打印機未來將成爲(wèi)主流設(shè)備。
馬丁•韋瑪斯豪森(Martin Weijmarshausen)是3D打印公司Shapeways的第一履行官,該公司同意客戶在線提交3D設(shè)計。當(dāng)Shapeways收到客戶訂單,公司就會定制打印物品,接著將成品發(fā)送給客戶。韋瑪斯豪森在Mashable Connect大會上表達(dá),除了一次性項目或小眾市場,3D打印可以用于從轎車到咖啡杯的所有物品的量產(chǎn),客戶可以更多地控制產(chǎn)品生產(chǎn)。
3D打印機的價格也在不斷下降,F(xiàn)在,你可以花不到500美元的錢購買到一臺入門級3D打印機,更高檔的3D打印機售價在1500美元左右。相較5年前,現(xiàn)在的價格已經(jīng)相當(dāng)有理了。
開源3D打印項目RepRap
開源社區(qū)的3D打印項目也越來越多,例如RepRap項目。RepRap具有一定程度的自我複制能力,能夠打印出大部分其自身的組件。
3D打印機固然非常杰出,但合適的電腦軟件可以幫助它了解打印內(nèi)容和打印方法。盡管很多軟件可以用于設(shè)計3D打印對象,但理想的國產(chǎn)產(chǎn)品仍然需要敏銳的目光和專業(yè)的3D工具。
倫敦皇家藝術(shù)學(xué)院3D打印服務(wù)中心管理人員尼克•格雷斯(Nick Grace)指出,用戶需要通過訓(xùn)練才能達(dá)成使用這類軟件的標(biāo)準(zhǔn),很多人也許會沒有時間或興致進行訓(xùn)練。
知識産權(quán)問題
三災(zāi)八難的是,打印對象復(fù)本,即使只是復(fù)制個人設(shè)計,這類行為仍然會產(chǎn)生知識産權(quán)問題。
例如,假如你想建造樂高玩具,你就需要設(shè)計積木塊。樂高積木非常便宜3D打印,但你是應(yīng)該打印積木,還是直接購買呢?
可見,3D打印仍然被視作一門新興技術(shù),因此法律對其知識産權(quán)問題尚未作出明確界定。當(dāng)然,完全復(fù)制他人創(chuàng)意的做法依然不可取的。
《連線》雜志稱,當(dāng)3D打印機組合一個3D掃描儀時,知識産權(quán)問題將更為突出。掃描儀不僅可以復(fù)制外形,同時可以復(fù)制更為龐大的細(xì)節(jié)。
這種行爲(wèi)要比抄襲專利或版權(quán)嚴(yán)重得多。犯罪分子可以用3D打印機設(shè)計ATM提款卡詐騙設(shè)備,鑰匙,武器或其他危險物品。
現(xiàn)在問題是,3D打印是否比以前的硬件對知識產(chǎn)權(quán)更具威逼。與3D打印類似,使用其他任何切割機器仍然會導(dǎo)致同樣的版權(quán)問題。正如非盈利組織Public Knowledge的律師邁克爾•溫伯格(Michael Weinberg)所說的,只是因為技術(shù)是新的,違法方法不比定是新的。
溫伯格表達(dá):“電腦讓人們可以創(chuàng)建和分析很多事物,這種能力具有破壞性。如果有人拿著3D打印機走進參議員辦公室,說‘那個用于盜版的盒子毀了我的生意,需要予以取締’,Public Knowledge現(xiàn)在的工作就是確保參議員熟悉3D打印技術(shù),了解這項技術(shù)的正面效應(yīng)。”
在網(wǎng)絡(luò)上,人們可以很容易地發(fā)布受版權(quán)保護的內(nèi)容,如電影和音樂。因此,人們傾向于把數(shù)字技術(shù)和發(fā)布方法與版權(quán)問題聯(lián)系在一起。
溫伯格還表達(dá):“一些對象受專利法保護,但很多物理對象沒有受任何知識産權(quán)法的保護。這就意味複制別人的東西並不比定違法。”
未來
在3D打印流行之前,市場需要滿足一些條件。3D打印機的價格也許將繼續(xù)下降,打印機自己也將變得更爲(wèi)簡約,具備更多的功能。易用的設(shè)計工具將讓這項技術(shù)更便于使用。新的設(shè)計工具已經(jīng)伴隨3D打印機一起出現(xiàn),基本的用戶界面甚至連兒童都會使用。
當(dāng)然,3D打印技術(shù)應(yīng)該建立在信任的基礎(chǔ)上。如同數(shù)字音樂行業(yè),濫用3D打印技術(shù)也許會克制其發(fā)展。無論法律問題如何,只要人們尋求創(chuàng)新,3D打印的改日將會更加美好。