《國家地理雜志》：3D打印全世界

NASA用來測試便攜式維生系統的模擬太空衣，有部分組件由3D打印的模具制成。

撰文：Roff Smith（原文標題：《Ctrl+P印出全世界》）

攝影：Robert Clark

火箭發(fā)動機零件、巧克力糖偶、功能具足的復制gun、荷蘭的運河岸房屋、設計師款太陽眼鏡、輕巧快速的兩人座汽車、劃槳船、仿生耳原型、披薩――幾乎每個星期，日新月異的立體打印技術都有讓人驚異的新發(fā)展。

這聽起來象是《星艦迷航》中才會出現的東西（星艦上的復制機可以合成任何東西），但它正逐漸成為真實。一點不假，美國國家航空暨太空總署（NASA）正在國際太空站上測試一臺3D打印機，確認它是否能在長期任務中負責制造餐點、工具及替換零件。

地球上，企業(yè)正重新思考他們的長期商業(yè)計劃。法國空中客車公司的愿景是，到了2050年，一整架飛機都可以由3D打印的零件組裝而成。美國通用電氣公司（GE）則已使用3D打印機制造噴射引擎的燃料噴嘴內部組件。感興趣的還不只是大企業(yè)。

“我們很清楚3D打印技術將在未來扮演舉足輕重的角色�！焙商m建筑師事務所DUS合伙人海德薇‧赫恩斯曼表示。DUS正在阿姆斯特丹的巴克史洛特運河旁打印一棟河岸住宅。

這臺高6公尺、名為“房間制造機”的打印機將于三年內測試各種材料、設計與概念，印出墻壁、檐口飾帶以及房間。“我可以看到新時代將要來臨，到那時大家可以選擇并下載房屋設計圖，就像在iTunes上買東西一樣。只要敲幾下鍵盤，便能客制出完全符合你所想的屋型，然后再把打印機運到建地去蓋房子，”赫恩斯曼補充。

又稱“增材制造”的3D打印技術已問世約30年，最近幾年因為進展快速而引發(fā)了熱切關注及大膽的預測。不過，高度精密的商用3D打印機和家用打印機之間還是存在著巨大且可能無法跨越的性能差距。3D打印機的運作方式和桌上型打印機大同小異，但「打印」時用的不是墨水，而是塑料、蠟、樹脂、木材、混凝土、黃金、鈦、碳纖維、巧克力――甚至是活體組織。3D打印機的噴頭將原料以液態(tài)、糊狀或粉末的形式一層一層堆棧。有些會自然硬化，而其他材料則須以熱或光來熔合。

現在任何人只要有想法、有錢，都能夠投入小規(guī)模生產，只需要利用計算機輔助設計軟件繪制物件的立體圖，剩下的就交給3D打印公司。

由于從計算機鍵盤就可以更改產品規(guī)格，這項技術特別適合限量商品、原型或是一次性的成品。

也因為3D打印機是一點一滴堆棧出物件，材料只用在需要的地方，因此可制作出復雜的幾何形物品，而且通�？纱蠓鶞p輕重量且無損于強度。3D打印機也能一體成型地印出形狀精密復雜的物件，以GE的鈦制燃料噴嘴尖口為例，如果按照原來的方法至少需要20個組件才能制成。

這樣的精確性讓以前不可能制作的物品成為可能。哈佛大學研究團隊就印出了血管密布的活體組織――這是至關重要的一步，有一天可能幫助醫(yī)生以患者自身的細胞印出器官以供移植。“那是3D生物打印技術的終極目標，”領導這項研究的珍妮佛‧路易士說�！熬嚯x達成這個目標還有很多年�！�

增材制造的速度比傳統制造方式慢得多，但這是可以改善的，哈德‧利浦森說。這位康乃爾大學教授長期參與了3D打印技術的研究。

“打印機的速度、分辨率以及可選擇的打印材料種類都在提升當中�！崩�浦森說。

利浦森和他的團隊曾以3D打印復制了撒謬爾‧摩斯的電報機。為了對歷史致意，他們測試這臺復制品時，打出了1844年摩斯在滿心敬畏下所送出的訊息：“上帝所造何物也？”

不管3D打印的概念是否來自天啟，按下按鈕的都是人類。2013年5月，政治激進分子寇迪‧威爾森宣布他成功測試了世界第一把3D打印gun“解放者”，躍上媒體頭條。這支口徑9.65公厘的單發(fā)gun僅用價值約臺幣1800元的塑料制作而成。

一開始，這個消息讓執(zhí)法機關大為緊張，他們預期這種用完即丟、無從追蹤的gun將會像學生的期末報告一樣誰都可印。但要印一支可靠耐用的gun并不容易――也不便宜。加州一家名為“實在概念”的公司曾印制100支限量版白朗寧M1911、口徑11.43公厘的gun，投入的3D打印機及設備成本超過50萬美元。

沒什么人會因為不能打印一把便宜的gun而沮喪，但很多人會因老是印出奇形怪狀的東西而失望�！�3D打印技術能做出讓人驚奇的東西，大眾看到相關報導后，以為自己在家也能做出這些東西，而且成品還會很精美，”羅利說�！安皇沁@樣的。”

或許有一天，3D打印機真能讓我們想要什么就打印什么，不過羅利所預見的是一場不同的草根革命，到那時，各種想法都將有機會成為真實并接受測試，不再只是停留在草稿紙上的想象。