從去年底開始,3D打印一下子火了。3D打印的概念時常見諸媒體,各路科技“大拿”放話3D打印將改變世界,與3D打印沾邊的股票也是頗受追捧,有的人花費數萬元買來桌面3D打印機嘗鮮,還有的人想靠3D打印掘金創業。不過,更多人對這一新興科技還是有點云里霧里。為此,筆者日前到北京市計算中心、北京工業設計創意產業基地的全國首家3D打印體驗館進行了一番探訪,并親自體驗了一把3D打印。
親身體驗
【體驗地點】北京市計算中心。國內最早一批計算中心之一,2010年斥資百萬元從國外引進了一批工業級3D打印設備,并成立了專門的3D打印實驗室。該實驗室除了向企業提供3D打印開模等服務外,還不定期地向中小學生開放參觀,普及3D打印知識。
【體驗任務】用3D打印“復制”一個30厘米高大衛頭像。
【打印器材】國外進口價值超過百萬元的工業級別3D打印機,打印材料為工業級別的光敏樹脂。
【體驗耗時】全程耗時兩個半小時。
步驟一
掃描
工作人員首先在一個石膏制的大衛頭像上貼滿感應坐標點,然后用手持掃描儀對準大衛頭像進行掃描。此時,通過數據傳感線與手持掃描儀相連的電腦上就會呈現出大衛頭像的立體三維模型。
據介紹,現有的掃描設備分為大型掃描儀、手持掃描儀和白光掃描儀等三種,前兩種的工作原理相似,都需要在被掃描的物體上放置感應坐標裝置,這些感應坐標裝置的作用是體現被掃描物體的表面紋理,從而構建三維數字模型。對于能夠掃描建筑物的大型掃描儀來說,感應坐標裝置的大小相當于一個個足球。白光掃描儀類似于照相機,通過后期自動拼接的方法形成三維立體的數字模型,精密度比較差。
步驟二
建模
工作人員運用專業的模型軟件,對通過掃描構建的大衛頭像三維數據模型進行修正,并且設定所要打印模型的長寬高等數據。
如果沒有實物可供掃描,需要憑借一張圖紙或者僅僅是一個想法來構建三維數據模型的話,就比較麻煩,需要專業的設計人員通過CAD等造型軟件來設計構建三維數據模型,比較費時費力。
步驟三
打印
工作人員在修正好大衛頭像的三維數據模型并生成之后,向3D打印機發出打印指令。3D打印機開始通過堆積打印材料的方式一層層打印大衛頭像。
據介紹,工業級的3D打印材料是液態的光敏樹脂,成本為7-8元/克,打印出來的3D產品手感較好,精密度也較好。普通的3D打印機一般采用的打印材料是工程塑料,手感較粗糙,精密度較差,成本為2-3元/克。3D打印所耗時間要視模型大小而定,一般要花費數個小時。
步驟四
沖洗
在耗時兩個半小時后,工作人員將打印出來的大衛頭像拿到沖洗箱內用高壓水龍頭沖刷成型,沖洗的主要目的是除去輔助粘合材料。一般來說,采用工業級的光敏樹脂打印出來的3D模型需要沖刷成型,而工程材料制成的模型則只需用手摳掉那些輔助粘合材料即可。
市場探訪
實地了解了3D打印技術是怎么一回事,我們再來看看3D打印的市場現狀。筆者通過采訪得知,目前不管是面向消費者層面的普通3D打印市場,還是面向制造業的工業3D打印市場,在國內都還遠未成型。
普通3D打印看的多買的少
今年初,全國首家3D打印體驗館在北京工業設計創意產業基地開業,主要面向市場提供3D打印的體驗,并且銷售3D打印機和3D打印出來的產品,如一些小飾品、小掛件和玩具等。筆者上周探訪了這家3D體驗館,發現來看看的人比較多,而真正花錢去體驗或者購買打印產品的寥寥無幾。價格偏高可能是原因之一,一個3D打印出來的塑料材質iPhone外殼,在這里售價600元,而要想打印一個自己形象的玩偶就更貴了。
售價動輒上萬元的3D打印機更是無人問津。筆者從已經開始代理銷售3D打印機的京東和淘寶了解到,它們每個月3D打印機的銷量僅為個位數。目前,一臺打印規格為20厘米以內的進口家用桌面3D打印機售價超過2萬元,國產的也要1萬元左右。除此之外,購置了3D打印機之后,還需要學習相關的數據建模知識,否則,要么再花費數萬元買一臺3D掃描儀,要么只能花錢請專業設計人員構建數據模型或者從網上下載模型數據。
看來,把自己想要的東西打印出來完全沒有想象中那么簡單。不過,業內人士對家用3D打印機的前景表示樂觀,3D打印體驗館CEO張樂奎表示,隨著成本的下降,家用3D打印機的價格會不斷下調,3D打印目前已經漸漸從后端的工業模型設計走向了前端的消費者。
工業3D打印接受程度較低
“在歐美大型制造