【印聯傳媒網訊】在IEEE(美國電氣和電子工程師協會)近日公布的2014年十大技術趨勢中，3D打印位列其中。IEEE指出，在2014年，新的技術和工具將讓普通的消費者擁有3D打印的能力。IEEE預言，隨著技術的進步，3D打印設備的價格將更為親民，讓普通的消費者負擔得起，他們可以通過3D打印機打印出汽車零部件、電池、電子元器件、服裝等產品。

　　Gartner最近發布的報告也印證了IEEE的預測。Gartner近日發布的報告稱，2013年價格低于10萬美元的3D打印機全球出貨量將達到56507臺，同比增長49%。目前來說，3D打印機主要有兩類，用于制造原型產品和實驗樣品的商用3D打印機，用于個人娛樂消費和個人產品定制的消費級3D打印機。

　　Gartner預計，2013年，終端用戶對3D打印機的總支出將達到4.12億美元，相比2012年的2.88億美元增長43%，其中3.25億美元將來自企業市場，消費類市場的規模將接近8700萬美元。Gartner預計，未來企業和消費者對3D打印機的需求將進一步提升，而技術創新將提高3D打印機的質量和性能。2014年，3D打印機的出貨量預計將增長75%，達到98065臺，而2015年的出貨量將比2013年增長一倍。Gartner報告稱，2014年全球3D打印機支出將增長62%，達到6.69億美元，其中企業支出將為5.36億美元，而消費類支出將達到1.33億美元。

　　“未來，受定制化、個性化和小批量的特點所限，3D打印不會完全替代大批量、工業化的產品制造。但是，3D打印將會帶來產品制造模式、過程、類型的變化和創新以及企業商業模式的創新。”太爾時代總經理郭戈博士在接受記者采訪時表示，“在工業級3D打印機方面，更多高精尖的技術將會出現，從而更多符合工業標準的3D打印產品將會被直接制造出來;在桌面級3D打印機方面，打印速度和精度及穩定性將會提高，成本將進一步降低，將有更多的機構、家庭和個人實現桌面3D打印。”

　　個性化定制與修復成為可能

　　“與傳統機加工和模具技術相比，3D打印可以按照3D電子模型設計，快速加工出實體模型。3D打印技術在教育、醫療、產品設計、文化創意、太空，甚至軍事等方面用途廣泛。”郭戈博士表示，“以前設計師只能在計算機屏幕上看到3D模型，或者通過機加工、開模具等方法，獲得零件和產品的樣品，但過程復雜、昂貴而且時間長。有了3D打印機，設計師可以很方便地通過3D建模，得到實體模型，而且過程簡單、成本低、時間相對短。”

　　典型案例就在汽車行業，美國福特和通用最早將3D打印技術引入到了發動機的試生產當中，將傳統的鑄造工藝改成了3D打印。福特通過3D打印技術將新款發動機的部件打印出來，省去了過去鑄造技術需要制造模具的時間，將一個實驗型號的生產時間從過去的半年縮短至3個月，大幅提升了新品上市的速度。通用則是通過3D打印技術，將某些零部件的成本大幅降低30%以上。

　　其實除了在生產環節，3D打印甚至可以在事故車修復中大展拳腳。福特就認為，等將來3D打印技術進一步完善之后，用戶甚至可以在修理廠直接打印某些零部件，而無需去廠商訂貨，省去了用戶等待的時間。

　　在消費電子領域，谷歌一直是開源的倡導者。也正是憑借著開源數量巨大的用戶基礎，谷歌將蘋果拉下馬，也成就了三星成為智能手機行業的老大。

　　近日，昔日手機行業的霸主摩托羅拉宣布了其智能手機硬件開源計劃——“Project Ara”。摩托羅拉將與3D打印公司3D Systems合作，生產定制化的手機部件，幫助消費者升級智能手機的部件，試圖通過這一方式，奪回手機市場老大的地位。

　　Project Ara簡單來說就是一個智能手機的硬件開源平臺，通過將智能手機內部元件模塊化，可以為用戶提供高度定制化的智能手機。用戶可以根據自身的需求，選擇不同的部件模塊，就像拼裝模型一樣自行組裝。除了個性化定制，當Project Ara手機出現故障時，用戶可以僅更換有問題的部件，而無需重新購買手機。

　　摩托羅拉移動高新技術與項目部門主管雷吉納·杜坎表示：“Project Ara對材料強度、導電油墨打印有著很高的技術要求，因為它們必須滿足量產的速度和數量。” 3D System CEO 艾維·雷切托爾則很有信心：“Project Ara項目的生產平臺將對整個數字產業鏈以及生產工廠的未來產生深遠影響。”

　　過去，消費者如果自己設計了某個物品想要把它變成成品是比較難的事情，除了要有很好的動手能力之外，還要對相關材料有所了解，但是有了3D打印，這就變得簡單了。

　　歐特克近日推出了兩款新的3D設計軟件，一款是Miller，一款是Shapeshifter。Shapeshifter是一款基于Web的3D建模工具，任何人都可以通過它輕松創建3D模型。Shapeshifter通過內置的3D引擎，可以讓用戶無需創建腳本就可以完成3D模型的設計。用戶只需要在瀏覽器中選擇基本形狀就可以創建3D模型，系統會自動生成3D模型，并將設計文件轉換成3D打印機支持的文件格式。值得一提的是，用戶還可以將自己的設計保存成一個超級鏈接，與其他用戶分享。

　　如果用戶覺得使用專用的軟件有點復雜的話，還可以選用微軟的Meet 3D Builder，微軟在最新發布的Windows 8.1中集成了該款軟件。Meet 3D Builder內置了一個3D模型庫，用戶可以直接調用并修改庫中的3D模型，比如簡單的玩具、家居用品、微縮模型等。Meet 3D Builder的使用和操作與延續了微軟簡單的風格，讓用戶很容易就可以上手。

　　微軟希望在Windows 8.1和Meet 3D Builder的幫助下，每個人都能夠創建和打印3D對象。“我們的重點是能夠讓用戶快速而順利地完成3D打印。” 微軟創業業務集團(Startup Business Group，SBG)總經理謝恩·博切表示。

　　如果用戶覺得動鼠標還是很麻煩的話，3D掃描儀制造商阿泰克集團近日推出的在線3D掃描則可以解決這個問題。

　　消費者只需要準備一臺微軟的Kinect，還有一臺連接到互聯網的電腦。用戶需要做的僅是正確定位Kinect并按照系統的語言提示用Kinect掃描。例如，用戶可以嘗試不同的服裝和姿勢找到自己完美的形象并保存。掃描完成后，捕獲的數據將被處理和上傳到阿泰克的Shapify.me網站。Shapify.me還提供在線3D打印服務，用戶只要點擊網頁上的“3D打印”，就可以訂購屬于自己的3D打印塑像。兩天之內，一個1∶20比例的迷你人像就可以送到消費者手中，每個3D打印塑像有白色和彩色兩種選項。

　　新材料獲重大突破

　　可用材料少，一直是限制3D打印應用范圍的大問題。如果將現有的材料進行優化，如何開發更多可應用到3D打印中的新材料是3D打印廠商和材料廠商最關心的問題。

　　近日，Lomiko Metals公司宣布成立石墨烯3D 實驗室，該實驗室專注于研制用于3D打印的高性能石墨烯增強材料。石墨烯是已知用于制造電子產品最纖薄的材料，在物理性能方面，石墨烯的強度比鋼強200倍，導電性能優于銅，具有重量輕、強度高、柔韌性好的特點。如果石墨烯可以成功應用于3D打印，將來消費者就可以在家中打印可穿戴式設備，甚至大型嵌入式電視。

　　石墨烯目前還是停留在圖紙上，沒有真正商業化的產品，但是美國克拉姆兄弟(哥哥計算機科學家亞倫·克拉姆和弟弟航空機械工程師達斯汀·克拉姆)卻實打實地開發出了三款新的3D打印材料。克拉姆兄弟之前在接受記者采訪時表示：“雖然PLA(聚乳酸，可生物降解塑料)和ABS是最常見的兩種3D打印材料，但是它們都有很明顯的缺點，比如PLA高溫下就會變軟，ABS剛性過低。我們想要讓新的材料在不犧牲材料的易用性和價格低廉的前提下，解決其中的某些問題。”

　　克拉姆兄弟開發的三種新材料是碳纖維增強PLA、高溫PLA與聚碳酸酯—ABS合成材料。碳纖維增強PLA是由PLA樹脂加短切碳纖維復合而成的。這種材料剛性較強，不易彎曲。高溫PLA是在PLA材料中增加量一定比例的礦物質，使其比常規的PLA更耐熱。

　　監管法規急需完善

　　在最近的一集美劇《White Collar》中，一名嫌犯進入FBI辦公大樓并潛入了FBI辦公大樓內的證據倉庫，盜取了被FBI沒收的3D打印機，并用其打印了一把手槍，在安檢森嚴的FBI大樓行兇，讓FBI探員措手不及。雖然這是一個虛構的故事，但是卻反映了一個實實在在的問題。隨著3D打印的野蠻生長，對其的監管法規急需盡快完善。

　　近日，美國費城市議會通過了一項關于禁止3D打印槍支的提案，費城也成為美國首個禁止3D打印槍支的城市，應該也是世界上首個針對3D打印進行法律規范的城市。當然這也和當地的治安情況有很大關系，FBI統計的數據顯示，2012年費城報告了331起謀殺。

　　反觀國內，其實也同樣存在這樣的安全漏洞。在10月舉行的珠海3D打印應用及數碼圖文快印展覽會上，記者就曾經在某廠商的展臺上看到一個通過3D打印制作的狙擊步槍模型，雖然該模型是多個部件黏合拼接而成，并不具有真槍的功能。但是這也給監管部門敲響了警鐘，在3D打印機僅需要數千元、3D打印圖紙可以輕松在互聯網上獲得的今天，如何避免出現上面說到的3D打印被犯罪分子濫用的問題，是監管者需要思考的。

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