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9个将被3D打印技术颠覆的行业
作者:巨子企业 来源:巨子企业 时间:2014/10/29 12:50:37 浏览:

第一次看到3D打印机时,还是在2011年春天,当时我正在参加奇点大学(Singularity University)的Executive Program课程。这里可向企业家和公司高管提供工具,预测和评估新兴技术将如何颠覆和改变他们所在的行业、公司、职业以及生活。

自从那时开始,我一直密切关注3D产品与服务,它也成为我与大部分客户交流或在大部分上会议上强调的重要内容。在参加Executive Program课程期间,我们参观了TechShop,并在那里体验了利用微型3D建模的过程。我们还去了位于旧金山的知名跨国软件企业欧特克有限公司(Autodesk)办公室。

这些参观体验活动真的让我有茅塞顿开的感觉,我意识到3D打印技术的广泛用途,它将对不同领域产生巨大影响。上周在伦敦的3D-printshow展览上,我惊讶地发现,3D技术在短短三年中已经取得了巨大进步。

不断发展的生态系统

感谢开源硬件DIY俱乐部,黑客与创客空间、Maker Faires等出新在世界各大城市中,越来越多的人开始使用3D打印技术。较好的国际例证是Wevolver在伦敦和阿姆斯特丹的尝试,还有著名FabLabs创客空间和3D Hubs网络,在不到一年时间里,后者就将联通的3D打印机从最初数百台增加到7000台。

此外,顶级3D建模、设计应用以及123D设计(可用于PC、Mac、iPhone与iPad,或通过网络应用程序使用)等软件的出现,也令许多人能在自己社区附近使用3D打印技术。许多企业家认为3D打印技术将在未来数年内呈爆发式发展,为此他们向这个有利可图的市场下重注,包括在各处开放3D打印市场和服务中心等。在美国,Shapeways和Maker6成为这一领域的先锋,而iMaterialise在欧洲已经闯出名声。许多科技巨头正准备迎接3D打印消费热潮到来,比如亚马逊最近在美国推出3D打印店或UPS店等。

更好的材料

今天,大约有40家制造商出售最常用的3D打印机,全球超过200家初创企业正在开发和出售面向消费者的3D打印机,价格从数百美元起价。可用于3D打印的材料也越来越多,从不同的蜡或塑料、陶瓷到钢铁、青铜以及金银等金属。

一些有趣的3D打印领域:

1.机器人

从2012年以来,法国雕刻家和模型制造者盖尔·兰戈维(Gael Langevin)就开始创造InMoov,这是一个真人大小的机器人,你可以通过3D技术打印它,然后赋予其灵性。这款机器人可以理解语音命令并做出反应。你可以在12厘米x12厘米x12厘米的空间中复制任何家用3D打印机,它被当作大学、实验室或热心爱好者的发展平台,但最初制造者更多使用它们。

 

 

9个将被3D打印技术颠覆的行业

 

今年年初,英特尔推出可走路的友好机器人Jimmy。英特尔将Jimmy称为研究机器人,而其不太复杂的版本今年晚些时候即可开售,价格仅为1600美元。需要说明的是,你必须自己3D打印你的Jimmy机器人。3D打印图可免费获得,但要建造机器人,你必须购买英特尔的成套装备,包括Jimmy身上无法打印的所有零部件,比如发动机、英特尔设计的Edison处理器等。英特尔希望尽快将这款机器人的价格降至1000美元以下。

2.建筑学

“轮廓工艺”是美国南加州大学工程学教授比洛克·霍什内维斯(Behrokh Khoshnevis)开发出的分层制造技术,它在整体构造和零部件生产自动化方面拥有巨大潜力。利用“轮廓工艺”,单栋住宅或多栋住宅都可以用不同的设计,包括一次打印出整个房子,里面有齐全的电气、水暖以及空调等管道。

今年年初,中国盈创科技新材料有限公司利用3D打印技术,一天之内建造出10栋住宅,这种房屋有望成为传统建筑模式更廉价、更快速、更安全的替代技术。这些房子是利用4台巨大3D打印机在上海建造的,每栋10米宽、6.6米高。他们使用水泥和建筑废料一层层建筑墙体,这一过程很像面包师在制造冰蛋糕。这种新式3D打印结构非常环保,而且成本效益更高。

英国的D-Shape专注于自由曲面建筑的3D打印。该公司可以在6米x6米x6米空间内打印任何结构,比如打造公交车站、公园长椅、小亭、彩色理石效果的路面、喷泉、小泳池、家具、游乐园或幼儿园的操场用具等。

 

 

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Emerging Objects已经意识到,利用3D打印技术不仅仅限于为制造建筑物提供外部支持,实际上该公司主要聚焦于建筑物内部构造和设计。他们利用可再生和创新材料打印各种组件,比如水泥聚合物或盐聚合物打造的Saltygloo。

3.设计

荷兰艺术家埃里克·克拉伦贝克(Eric Klarenbeek)正在研究将活体有机物加入3D打印技术的方法,比如他将菌丝体与当地原材料结合起来,创造菌丝椅等新产品,不仅不会增加碳足迹,反而会帮助减少碳排放。克拉伦贝克说:“我们是世界上首家能够将活菌丝体加入3D打印技术的工作室,这种无限的有机生物自然资源可以成为胶合有机废料的生物胶。一旦其完全长成并干燥后,它就会成为一种结构稳定、可再生的材料。与3D打印技术结合后,它给我们巨大的设计自由。”

4.时尚

许多时尚设计师目前也在试验3D打印时尚物品,比如帽子、头饰、服装、鞋子以及珠宝等。埃利斯·冯·赫尔彭(Iris van Herpen)已经创造出许多有趣的设计。去年,布拉德利·罗森伯格(Bradley Rothenberg)设想出一种紧身胸衣,可与维多利亚的天使时尚展览使用的天使翼完美搭配。

 

 

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Invisible Light Network从声音中获得灵感,创造出一种手镯。美国波士顿设计室Nervous System也为桌面3D打印机发布一款珠宝收藏及其相应应用。铰链机制意味着其不再需要组装。

伦敦设计师西尔维娅·魏登巴赫(Silvia Weidenbach)将3D打印技术与传统工艺技术相结合,创造出一款新式项链。耐克发布全新3D打印足球鞋Vapor HyperAgility Cleat,将创新和运动员灵活性推向新的水平。为了帮助运动员表现更好,耐克还在鞋子制造过程中更多利用3D打印技术。

Mink的3D打印机可以让用户在网络上或在现实世界中选择任何颜色,通过使用简单的当前软件,打造各种颜色的腮红、眼影、唇彩以及其他化妆品。该公司的目标针对年轻人,他们认为13到21岁年龄段的消费者,对特定品牌或零售商还没有根深蒂固的依赖性。

5.汽车

007电影中曾利用3D打印技术,这已经成为人类适应利用这种技术打印汽车的标志之一。今天的汽车制造商也在利用3D打印技术研究和试验新式概念车。设计师埃里克·梅尔达尔(Erik Melldahl)已经与宝马携手,将3D打印技术与生物降解材料相结合,制造Maasaica汽车。

伦敦设计师尼尔·西格尔(Nir Siegel)也向奥迪提议,在顾客面前组装3D打印汽车。他的“创世纪”概念是利用机器人3D打印技术打印整体车型,然后准备组装。而奔驰也宣布将考虑使用3D零部件,不仅在概念车模型上使用3D打印部件,也将应用在生产汽车内饰方面。

值得注意的还有宝马的德国工厂,那里的工人已经获得3D打印的“super-thumbs”设备。当他们组装汽车零件时,这种装备可以减少他们关节承受的压力。在不远的未来,我们可以想象通过3D打印技术打印自己的汽车,然后下载谷歌(微博)自动驾驶汽车OS,轻松上路。

6.娱乐

今年早些时候,Marvel工作室在圣迭戈漫画大会上与3DplusMe联盟,展示独特的打印机。这款打印机可扫描你的面部特征,然后按照你选择的Marvel超级英雄形象打印自己。这种个性化、打上超级英雄烙印的方法投入市场后,将成为企业与客户沟通的强大品牌工具。

7.艺术

 

 

9个将被3D打印技术颠覆的行业

 

有许多令人兴奋的3D打印艺术和雕刻展示,在本文中,我想集中介绍梵高博物馆的3D打印工程。梵高博物馆与Fujifilm合作,开发名为Relievo的产品。Relievo是梵高杰作的三维复制品。这个项目可以在大小、颜色、亮度以及纹理等方面,完全重现梵高作品原型,堪称终极艺术再现。

8.食品

3D打印技术最令人激动的领域之一就是可打印食物。2013年间,3D食物打印机呈爆发式增长,比如Foodini或Candy等,经常获得公众资助。通过改变形状、颜色以及口味,3D Systems开发了糖果实验室,试验消费糖和蛋糕的新方式。Choc Edge利用同样方式试验3D巧克力。

意大利面食制造商Barilla计划在未来数年内,为每个餐馆配备3D食物打印机。消费者在几分钟内就可以自己打印出所需的意大利面食。Barilla还与荷兰TNO Eindhoven合作推进这一计划。

 

 

9个将被3D打印技术颠覆的行业

 

除了食品打印机外,科学技术也在引入厨房中,分子美食法可能给我们的进食和准备食物方式带来革命性变化。剑桥初创企业Dovetailed推出其3D水果打印机,可利用分子美食技术按需打印水果。与个人不同口味相结合,可在几秒钟内就可打印出有趣的定制水果。

此外,科技还将目标对准厨师、美食家以及对制造创造性就餐体验感兴趣的任何人。无需专业知识或了解分子美食法,可以按照需求快速创建新鲜的有机3D水果。

9.健康

今天3D打印技术应用的最常见领域就是骨骼与软骨替代品和医疗器械生产。这一领域已经取得明显进展,许多医院的日常工作中都已经开始使用这些技术。今年年初,乌得勒支大学医疗中心的神经学家,成功移植了3D打印头骨。

生物医学工程副教授劳伦斯·伯纳萨尔(Lawrence Bonassar)及其同事与威尔·康奈尔医学院的医生合作,利用3D打印技术和注射模具创造出人造耳朵。普林斯顿大学科学家利用现成的打印工具创造仿耳,可以听到远超过人类正常听力范围的无线电频率。

Organovo宣称,他们将在今年某个时候通过3D技术打印肝脏。研究人员已经打印出数十个不同的生物细胞。一旦在器官内打印血管网络的技术完美,这一领域的创新将出现爆炸式增长。到2020年,医学领域将出现翻天覆地的变化。

威克·福斯特再生医学研究所的医生和科学家首次在实验室中培育出人体器官,并将其成功植入人体内。今天,这个跨学科团队正研究30多种不同的可替代器官和组织,并在开发可治愈所有疾病的愈合细胞。乐观地说,我们只需要4年时间就可以找到挽救人类生命的新方式。

3D打印技术未来

Gartner公布最新报告称,3D打印技术正快速进化。尽管许多技术依然需要5到10年时间才能大规模应用,但在商业与医疗领域的应用可在短期内实现。

与此同时,我们将看到更好、更多样化的材料上市,更好的打印机出现,它们的打印速度更快,成本更低。3D打印技术更多出现在课堂上,并终将成为创造物品和原型的工具。只要市场准备爆发,我们很可能看到苹果、谷歌、亚马逊等开发自己的3D打印机。

此外,我们可能还会看到4D打印技术的出现。这种技术将允许我们打印任何物体,让它们重塑自己或自我组装。而这个未来已经不远。

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