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3D新闻

3D打印技术现状与问题

星之球科技 来源:中科院广州电子所2013-05-23 我要评论(0 )   

据国外媒体报道,3D打印可能会引发一次重大的技术变革。3D打印技术在近几年逐渐进入小型团队并与消费者见面,并在节约成本和引导创新方面已卓有成效。 3D打印 3D打印概...

   据国外媒体报道,3D打印可能会引发一次重大的技术变革。3D打印技术在近几年逐渐进入小型团队并与消费者见面,并在节约成本和引导创新方面已卓有成效。

3D打印

     3D打印概念并非完全区别于传统的喷墨打印。传统打印是将墨水打印到纸上,3D打印机可前后移动,分层加工实体。3D打印机同样需要使用多种材料,具体的材料我们后面会说到。

    与普通的看法不同,3D打印不是一项全新的技术。事实上,3D打印在1980年代就已经诞生,此类工业级3D打印机都是大型定制机器,主要用于原型设计和研究。2003年,桌面式、办公室应用级3D打印机开始出现,但最初的设备售价高达25,0000美元。

    如今,3D打印机在各种不同领域日益普及。对于研究人员、硬件工程师乃至艺术家,3D打印机都是一个极具价值的工具。由于硬件的改进和价格的下滑,3D打印未来将走向更多的小型设计机构以及个人工作室。

工作方式

     拥有3D打印机,你可以做很多事情,很多重大的开发项目都采用此项技术。

    3D打印已经广泛用于医疗手术,近几年,包括中国的部分大型综合医院和工程师就曾展开较多3D打印项目,利用CT扫描数据,重建破损人体部件,再以此为参考依据进行实际手术,或打印相关手术支撑件。

    同时,德国的研究人员正在开发采用3D打印技术的生物相容性人造血管。研究团队强调,3D打印机不是相当精确,目前不足以用于人造血管的整个开发过程。但是,这个新兴的研究领域值得关注。

     有一天,3D打印还会走进厨房。埃克塞特大学讲师就发明了一款用于打印巧克力的3D打印机。他的发明称作Choc Creator,这款机器目前已经上市,客户可以根据自己的想法设计甜点。

    当然,这些项目可能并不适合在家中使用。但是,3D打印机仍然拥有很多有趣的使用方法。例如,你可以利用3D打印机打印家电或特殊设备的损坏或遗失的部分并让其重新可以使用。更有趣的是,你可以自己设计模型,然后让打印机进行复制。

    想象力有多大,3D打印的用途就有多广。将3D打印机连接到iPad,脸部自拍照就可以打印出来。如果你是音乐爱好者,你可以利用3D打印机设计一个更为实用的吉他。利用3D打印机,你也可以设计属于自己的时尚饰品。

   目前,很多商用打印机使用易加工、便于后期处理的ABS塑料。ABS塑料通常用于制造普通家用产品,包括玩具,IT设备和家电设备。

    尽管ABS是非常好的3D模型材料,但它还是存在一些限制:很多商用打印机不允许用户使用其他材料,甚至色彩都只限一种。

     幸运的是,3D打印在不断地进步。一些新式3D打印机已经可以使用多种材料,打印不同颜色,3D打印对项目的限制将更少。

走向大众

     3D打印机价格仍然非常昂贵,而且多数消费级3D打印机是由业余爱好者设计。因此,3D打印机通常被认为是一种小众产品。但是,3D打印机未来将成为主流设备。

     马丁、韦玛斯豪森(Martin Weijmarshausen)是3D打印公司Shapeways的首席执行官,该公司允许客户在线提交3D设计。当Shapeways收到客户订单,公司就会定制打印物品,然后将成品发送给客户。韦玛斯豪森在Mashable Connect大会上表示,除了一次性项目或小众市场,3D打印可以用于从轿车到咖啡杯的所有物品的量产,客户可以更好地控制产品开放与生产。

    3D打印机的价格也在不断下降。现在,你可以花不到10000美元的钱购买到一台入门级3D打印机,更高档的3D打印机售价在30000美元以上。相较5年前,现在的价格已经相当合理了。

开源社区的3D打印项目也越来越多,例如RepRap项目。RepRap具有一定程度的自我复制能力,能够打印出大部分其自身的组件。

    3D打印机固然非常出色,但合适的电脑软件可以帮助它了解打印内容和打印方式。尽管很多软件可以用于设计3D打印对象,但理想的产品仍然需要敏锐的目光和专业的3D工具。

    伦敦皇家艺术学院3D打印服务中心管理人员尼克(NickGrace)指出,用户需要经过训练才能达到使用这类软件的标准,很多人可能会没有时间或兴趣进行训练。

知识产权问题

不幸的是,打印对象副本,即使只是复制个人设计,这类行为仍然会产生知识产权问题。

例如,假如你想建造乐高玩具,你就需要设计积木块。乐高积木非常方便3D打印,但你是应该打印积木,还是直接购买呢?

可见,3D打印仍然被视作一门新兴技术,因此法律对其知识产权问题尚未作出明确界定。当然,完全复制他人创意的做法还是不可取的。

《连线》杂志称,当3D打印机组合一个3D扫描仪时,知识产权问题将更为突出。扫描仪不仅可以复制外形,而且可以复制更为复杂的细节。

这种行为要比抄袭专利或版权严重得多。犯罪分子可以用3D打印机设计ATM提款卡诈骗设备,钥匙,武器或其他危险物品。

现在问题是,3D打印是否比以前的硬件对知识产权更具威胁。与3D打印类似,使用其他任何切割机器仍然会导致同样的版权问题。正如非盈利组织Public Knowledge的律师迈克尔?温伯格(Michael Weinberg)所说的,只是因为技术是新的,违法方式不一定是新的。

温伯格表示:“电脑让人们可以创建和分析很多事物,这种能力具有破坏性。如果有人拿着3D打印机走进参议员办公室,说‘这个用于盗版的盒子毁了我的生意,需要予以取缔’,Public Knowledge现在的工作就是确保参议员熟悉3D打印技术,了解这项技术的正面效应。”

在网络上,人们可以很容易地发布受版权保护的内容,如电影和音乐。因此,人们倾向于把数字技术和发布方式与版权问题联系在一起。

温伯格还表示:“一些对象受专利法保护,但很多物理对象没有受任何知识产权法的保护。这就意味复制别人的东西并不一定违法。”

未来

     在3D打印流行之前,市场需要满足一些条件。3D打印机的价格可能将继续下降,打印机本身也将变得更为简约,具备更多的功能。易用的设计工具将让这项技术更便于使用。新的设计工具已经伴随3D打印机一起出现,基本的用户界面甚至连儿童都会使用。

    当然,3D打印技术应该建立在信任的基础上。如同数字音乐行业,滥用3D打印技术可能会抑制其发展。无论法律问题如何,只要人们寻求创新,3D打印的明天将会更加美好。

 

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