桂培炎：3D打印很可能會(huì)顛覆制造業(yè)，但不一定會(huì)取代傳統(tǒng)工藝

2016年6月16日，售價(jià)為899元的黑格科技第一代真無線耳機(jī)U1——全國(guó)首款3D打印雙耳藍(lán)牙真無線耳機(jī)正式開放預(yù)售，隨著黑格科技CEO桂培炎宣布預(yù)售正式開啟后，這款全新的耳機(jī)立刻吸引了不少人的注意。黑格U1的外殼由3D打印一體化成型，由婁氏動(dòng)鐵提供發(fā)聲單元，整個(gè)音質(zhì)體驗(yàn)與使用體驗(yàn)非常有國(guó)際范兒的新穎和成熟 。

△黑格科技創(chuàng)始人桂培炎

1981年的時(shí)候，3D打印這個(gè)新概念已經(jīng)面世，不過打印的產(chǎn)品價(jià)格不菲，人們開始嘗試用這個(gè)方式生產(chǎn)制造。但是三十年后，到了今天，3D打印才算是迎來了真正的春天�，F(xiàn)在3D打印的精度、速度以及材料應(yīng)用才實(shí)現(xiàn)突破。預(yù)計(jì)兩年后，3D打印能為很多傳統(tǒng)制造業(yè)提供轉(zhuǎn)型加工方式，給大家提供低成本的快速加工，也能滿足大家定制化的需求。

3D打印能釋放無窮想象力，將很多以往的虛擬構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)。

1）定制化
以牙科為例，每個(gè)人的牙齒是不一樣的，但3D打印能解決定制化生產(chǎn)與批量生產(chǎn)之間的矛盾，批量生產(chǎn)定制化的種植牙、牙套等等。

2）實(shí)時(shí)
因?yàn)?D打印的速度快，所以我們公司的工業(yè)設(shè)計(jì)師是非�！巴纯唷钡摹ＴO(shè)計(jì)師上午設(shè)計(jì)一版產(chǎn)品，中午就能看到成品，被老板罵了一頓；下午六點(diǎn)再設(shè)計(jì)一版，第二天早晨又能看到成品，說不定又被老板罵了。如果不是特別復(fù)雜，3D打印3小時(shí)可以出成品，而傳統(tǒng)打樣每次都要4-6周的時(shí)間，所以也提升了工業(yè)設(shè)計(jì)的整體速度。

3）無污染
由于生產(chǎn)的原材料都是環(huán)保的，所以整個(gè)生產(chǎn)流程也就是無污染生產(chǎn)。既無廢氣廢水污染，也沒有邊角料浪費(fèi)。

4）數(shù)據(jù)化
當(dāng)數(shù)字化牙科發(fā)展成熟后，對(duì)醫(yī)生的技術(shù)要求就大大降低。病人在醫(yī)院里只需要用儀器掃描兩分鐘，就能知道牙齒所有問題的原因以及解決方案。

3D技術(shù)讓醫(yī)生們得到更直觀的訓(xùn)練參考，另外，3D打印還能做牙齒矯形，打印個(gè)性化定制的透明牙套。究竟整形的時(shí)候，牙齒的移動(dòng)方向是往左還是往前？移動(dòng)多少毫米？以往的牙科手術(shù)單純依靠醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，而數(shù)字化牙科增加了手術(shù)的穩(wěn)定性，并降低了醫(yī)生的技術(shù)門檻。

5）快速
與傳統(tǒng)工業(yè)工藝相比，3D打印不需要人力、運(yùn)輸?shù)惹捌跍?zhǔn)備，僅需要機(jī)器和原料，就能快速投入生產(chǎn)。

6）自動(dòng)化
可以說虛擬想象與實(shí)物之間只差了一臺(tái)3D打印機(jī)。3D打印的一鍵生產(chǎn)省去了很多人力成本和人為失誤。這個(gè)市場(chǎng)有很大的想象空間。對(duì)城市來說，我們甚至打印了美國(guó)曼哈頓和中國(guó)廣州珠江新城的城市模型。這種整體城市模型，在軍事作戰(zhàn)中，也是非常有意義的。

3D打印的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
我們努力地將3D打印這精致的技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)。3D打印需要用到的其實(shí)不是實(shí)物，而是數(shù)字模型。你現(xiàn)在給我一個(gè)球，我也無法給你打印一個(gè)球，不過你通過電腦建模，將實(shí)物數(shù)字化，給我3D模型，最快十五分鐘我就可以打印出東西。

以我手中的這個(gè)鏤空設(shè)計(jì)的球?yàn)槔�，表面有十幾朵花，如果用傳統(tǒng)的機(jī)械加工十分麻煩，必須逐個(gè)修改花紋。而選用3D打印的話，就沒有浪費(fèi)材料，所以它還有一個(gè)名字叫增材制造，意思是采用材料逐漸累加的方法，制造實(shí)體零件。傳統(tǒng)方式是先做好胚，再弄掉多余的材料，留下來的材料就是我需要的形狀。如果檢查到問題，需要再開模具修改；而3D打印是用一點(diǎn)一點(diǎn)材料堆積，你可以迅速見到成品。

SLA立體光固化成型工藝
其實(shí)3D打印就是一遍又一遍的2D打印，如果你把一個(gè)物體切得很薄，你會(huì)發(fā)現(xiàn)每一片都是一個(gè)形狀，如果把所有形狀合在一起，得到了一個(gè)三維結(jié)構(gòu)物體。所以我們用激光的方式畫出圖形。這個(gè)SLA是一種光固化的技術(shù)，目前在中國(guó)相對(duì)比較發(fā)達(dá)。

SLS 是用相對(duì)高科技的粉末，不過在激光照射高溫條件下粉末才能融化。而FDM 是相對(duì)傳統(tǒng)的打印方式，不用激光，成本較低，不過精度不高，打印速度非常慢。這是大家最容易接觸到的方式，一般用在教育市場(chǎng)。

還有一種我們選用的技術(shù)，DLP數(shù)字光處理。我們通過電腦控制矩陣版，通過控制光源的輸入，讓材料進(jìn)行固化反應(yīng)。如果把生產(chǎn)比喻成用鉛筆畫一個(gè)圓，那 SLA 的技術(shù)相當(dāng)于一層一層地描繪，而 DLP 相當(dāng)于直接蓋印章。我們所追求的量產(chǎn)化有兩點(diǎn)是非常重要的，一是效率，二是材料成本。有一種3D打印機(jī)可以做到比傳統(tǒng)制造快百倍的打印速度，不過這還停留在實(shí)驗(yàn)階段，沒成熟到商業(yè)化操作。

3D打印不一定會(huì)取代傳統(tǒng)工藝
而實(shí)際上，3D打印的操作并不難。技術(shù)人員只需要替換材料，打磨產(chǎn)品。 其實(shí)3D打印一定會(huì)取代傳統(tǒng)工藝嗎？其實(shí)不是的。

例如我們?cè)趲鸵患夜�司做產(chǎn)品，3D打印沒有那么高的精度，不過量產(chǎn)速度能明顯提升。所以我們最終選擇了一個(gè)折中的方案。先用3D打印打出來一個(gè)比目標(biāo)成品厚一點(diǎn)的胚，再通過打磨清洗，最后得到想要的成品，這組合方式就既滿足了效率和質(zhì)量的需求，還降低了成本。所以3D打印很可能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)，但它和傳統(tǒng)工藝并不是你死我活的關(guān)系，目前更多是一種互補(bǔ)。因此，但創(chuàng)業(yè)者們必須對(duì)工業(yè)制造與市場(chǎng)有充分了解，才能利用好這項(xiàng)工具。

來源：騰訊數(shù)碼
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