|
有一次，许小曙发现自己汽车摇窗的尼龙轴承坏了， 为此需要付出500多元的配件和维修费用来更换整套车窗升降系统，因为4S店没有单独的轴承销售。他没有选择这个方案，而是回到公司用软件画了一个轴承的图纸，然后用华曙制造的激光烧结3D打印机“打印”了一个新的轴承，整个过程只用了短短半天时间就完成了。 许小曙是3D打印制造领域的知名专家，他曾在3D打印的龙头企业3D System和Solid Concepts 担任软件开发总监十余年，09年回国创立3D打印企业华曙高科。作为产业最前沿的科学家，他深信3D打印会带来制造业的全方位变革。4月25日～26日，深圳，他将向你分享转型案例：总有一天，你将用3D打印做出一切你要用的东西。
3D打印最通俗的解释就是纸张2D打印的升级版，它可以像打印照片一样打印出立体形状的实物。 我们平时打印照片只需要一个数码相片的电脑文件，就可以用普通打印机将染料涂喷打印出来，用3D打印也是如此。 这个实体的“打印”过程，是先在电脑中建立一个实物的数字模型，将这个模型切分为一层一层，其中每一层的形状用相应的材料打印出来，然后将这些分层叠加熔连起来，就形成了一个三维的立体实物，比如许小曙的尼龙轴承就是这样打印出来的。
如果许小曙的尼龙轴承更像是小打小闹的玩具，那么24小时内就在上海郊区工业园内“无中生有”的10栋3D打印小别墅就展示了这种技术无限的想象空间。从理论上而言，只要有数字模型和合适的材料，所有的实物都可以用3D打印技术轻松“打印”出来。 ｜ 上海青浦3D打印小别墅 ｜ 目前主要的3D数字建模方式主要是三种: 一是对实物的三维数字扫描，逆向还原成数字模型； 二是用CAD等软件建模，当下工业图纸软件已经很普遍，可以将这种模型直接打印出来； 三是利用医学影像文件，比如CT和核磁共振等。 医疗器械、假牙、骨骼、玩具、赛车、自行车等实物的打印已经不足为怪，但3D打印的应用远远超出我们的想象。比如许小曙曾供职的3D System，一直在研究做出不同类型的食物，用3D打印技术制作糖果和巧克力。而美国航空航天局（NASA）则在研究用3D打印机在宇宙中打印食物，如此则可以节省大量的宇宙空间站空间，所打印的食物可食用长达30年，可以支持超长期的载人宇航任务。
3D打印对制造业的影响非常深远，是“互联网+”在制造业上的最好诠释。它就像万能制造技术，所有的行业都能够应用3D打印东西，而怎么用就看你自己了。 在广义上，3D打印是未来数字化制造的核心技术。“信息化技术普及后，人们利用计算机将设计理念反映出来，而在制造时又回到了传统机械加工的方式。广义3D打印将信息技术的虚拟构想直接变为了现实构件。” 所有的制造业都应该利用好这个工具，购买材料和设备，着重进行后续的3D打印工件的制造工艺的研究。这对于制造业设计和生产模式，都具有跨时代的意义。
3D打印技术对制造业而言不仅仅是一个工具，它带来的改变是制造逻辑的改变，不局限在工业制造的技术层面，而涉及生活的每一个细节。 未来最重要的将是设计理念，3D打印能够为所有人提供一个平台，把头脑中的设计，用最迅捷的方式，变成实实在在的物品。未来3D打印普及了之后，会出现“全民设计制造”的局面，有可能一个人生活中的所有物品都是按照自己的“美感意识”亲手设计制作的。
比如有一家叫极致盛放的三维设计事务所，就将3D打印设计理念应用到婚礼上，他们为婚礼提供全套3D打印制物，包括婚礼当中所运用到的灯具、喜糖盒、筷子、首饰，甚至连结婚戒指、手捧花、婚纱等等全部都是由3D打印制成。 所有这些这些日常生活中所能触及的小物件，以3D打印制造而成，每一个细节都依照个性化的要求涉及，成物后精致完美，是生活美学的极致呈现。
3D打印会将个性化制造革命发扬到极致，但是目前它还有一个局限，那就是制造成本比较高，因此目前应用的领域是高附加值小批量生产的物品。 以许小曙的经验而言，在国外应用3D打印最广泛的就是航空航天、医疗等一些个性化极强、不能批量化生产，且成本有很高的领域。 在民用成本方面，还是一个难题。但是正如历史上所有的新技术一样，随着应用的推广和规模的增长，成本会渐渐降低，并带动进一步的推广。
｜ 个性化定制3D打印产品 ｜
许小曙回国创立了华曙高科，是要在3D打印上走一条工业化高端应用的道路，目前已经初具成果，成为了当下唯一一家能够生产工业上直接使用的零部件的企业。 与普通的纸张打印需要考虑分辨率一样，3D打印也需考虑精度。在精度上，航空、航天、军工等领域对特殊零部件要求最高，而且零部件重量要轻，强度要高，形状要复杂。华曙高科提供的是一种叫选择性激光烧结（SLS）的3D打印技术，它能够制造出超高精度的工业零件。 2011年许小曙带领华曙高科成功研制出中国首台高端选择性激光烧结尼龙设备，成为世界上第三家SLS设备制造商，同时，华曙高科成功研制出选择性激光烧结尼龙材料，成为世界上第二家该类材料制造商。由此，华曙高科既制造设备，又生产材料，还从事终端产品加工服务，成为了全球唯一一家具备完整产业链的SLS企业。目前他们的客户包括最顶级的汽车制造商和飞机制造商，
许小曙把材料的研发放在了至关重要的战略地位，用他的话说：“与传统打印行业的盈利模式类似，未来耗材可能成为支撑3D打印行业发展的主要盈利模式。” 但材料的成本是3D打印行业发展的最大制约。目前除了高分子材料之外，陶瓷、金属等各种类型的材料都已经进入了华曙高科的激光烧结3D打印中，但过高的成本始终是一个问题。华曙高科从蓖麻油中提炼原材料，研发出一种尼龙材料，大幅降低了成本，并且在工业性能上表现也非常不俗。 另一个问题是材料的多样性，目前能够直接投入使用的不超过20种。为此许小曙特地在广州成立3D打印研究院，主攻的方向就是材料等基础技术研究，希望在未来2～3年中将可以投入使用的材料增加到几百种。
|
|
|
