美丽印世界 3D列印引爆第三次工业革命！
▲家庭兵工厂全面启动？在家3D列印一把手枪，只需台币736元！(图／取自网路)
国际中心／综合报导
今年5月4日，全球第一支3D列印的手枪在美国奥斯汀试射成功。除了撞针是金属制品之外，整支枪都是塑胶制造，由3D印表机分别列印完成，这则消息将3D列印技术推上了新闻最前线。
名词解释
3D列印是一种快速成形技术，它首先将物品转化为3D 数据，然后运用粉末状金属或塑胶等可黏合材料，逐层分切列印。也就是说，若你拥有一台小型的3D印表机，你只需在电脑中绘制出物品的三维图，稍等一会儿， 你想要的东西就可以被印出来。实际上，3D列印技术在欧美已有几十年的历史，2002年进入中国。
3D列印在今天已是无处不在，美国研究人员甚至已研发出三度空间食物印表机，能使用食材列印饼干、苹果派等。目前，3D印表机价格日趋便宜，一般消费者即可以从网路获得设计蓝图，在家列印想要的东西、物品。
如果孩子想要新玩具、你想换一个新的杯子；你要做的只是下载几份图纸，然后在自家的印表机「列印」出来。
相对于传统制造方式，3D列印最大的优势无异在于拓展设计人员的想像空间。只要想得到，在电脑上设计出三维数据图、准备好相应的材料，普通人都可以制作出天马行空的服装、首饰和礼物，成为名副其实的时尚先锋。
珠宝加工业跟3D列印最为麻吉，因为珠宝设计的复杂程度完全不会增加3D列印的成本。事实上，美国的3D列印公司Shapeway已在利用3D列印制造出首饰，其中不乏造型奇特的，如一款声名大噪、名为「时间守护者」的坠子。最近，该公司还设计出全球第一款3D列印礼服，由著名脱衣舞女郎范斯提试穿。
3D印表机也可以制作出意想不到的礼物。日本一家公司就推出了「3D列印人脸巧克力」服务，可以制作人脸外形的巧克力。只要利用3D扫描设备将人脸的数据输入到电脑，经过软体处理，即可以利用3D印表机将模具列印出来，然后在里面注入巧克力，即可生成跟你的脸神似的巧克力。
医学神器：破碎的脸 3D列印助重生！
3D列印技术自数十年前从军方「快速成型」技术进化诞生以来，医学是最大显神通的一个舞台。依靠3D列印技术的「直接数位化制造」，许多病人跳脱了传统器官移植的漫长周期。或许在不知不觉中，你已接触了这种看似高档的科技。
据报导，美国科学家利用3D印表机直接制造出一副塑胶机械手臂，让一名两岁小女孩的残废手臂能够正常活动。最近，前美国康奈尔大学研究人员利用牛耳细胞，在3D印表机中印出了人造耳朵，对先天性畸形的儿童进行移植。
在美国许多牙科诊所，很多定制的口腔装置现在都要使用3D印表机。牙科医生在扫描牙齿的位置后，利用3D印表机可以很快制作出牙齿的模型，牙医甚至可以现场磨制假牙给病人换上。
不久前，英国一名叫莫格的男子就借着3D印表机技术，恢复了在癌症手术中不得不切除的大部分脸部，得以跟未婚妻完婚。医生首先在3D印表机中用尼龙一层层塑造莫格的脸部模型，再根据这个模型制造出硅胶假体。装上假体后，莫格拥有了属于自己的「新脸」，多年来第一次可以正常喝水和进食。
移居月球：3D印表机是个好帮手？
既然3D印表机什么都能列印，它可能列印出大规模的建筑物吗？荷兰建筑师睿杰森纳已经在试验这项日趋平民化的科技。他用一台6公尺高的3D印表机，以人工砂岩为材料，「建造」出两层楼高的拓扑型结构建筑。
美国南加州大学工业制造流程学教授科西尼维斯的推断，如果成功制造出巨型的3D印表机，每栋建筑仅仅需要20小时即能完工。他说：「这项极具革新性的技术很可能帮我们尽快解决全球日益紧张的住房问题。」
据说，欧洲航太局将跟一家知名建筑机构联手，未来将机器人和3D印表机带往月球，用月球的土壤和岩石的粉末为材料，透过3D列印技术在短时间内建造一座功能完备的太空站。
挑战：「中国制造」优势不在？
不再依赖人工，没有组装流程，3D技术的这些特点，将在某种程度上重新定义工厂。有估计说到2020年之前，3D印表机将可以从事小规模生产，制造过去的劳动密集型工艺品和商品，这项新技术将重塑全球制造业的格局。
2011年6月，欧巴马宣布向3D列印产业投入5亿美元，以提升美国在制造业上的领先地位。2012年7月17日，美国《外交政策》网站发表题为《制造业的未来在美国，不在中国》的文章。 文中说，3D技术进步，将使中国的制造业会像过去20年美国的制造业那样迅速衰落。目前，中国的许多企业、高校已经开始透过各种途径研发、应用3D技术。
一台3D印表机5000元人民币
当然，对于中国消费者来说，3D印表机并不是什么遥不可及的技术。大陆淘宝网上，超过300家商店出售3D印表机或相关物品。一台3D印表机售价在5000元人民币左右。不过，大陆目前的3D印表机相对美国市场仍价格偏高。上周，美国Pirate 3D公司宣布将推出个人3D印表机，售价仅347美元（合2100元人民币，台币1万出头）。
影响：第三次工业革命？
航空动力巨擘劳斯莱斯公司工程和技术总监史密斯说：「大工厂里人挤人的时代将一去不复返。」还有专家认为，3D列印作为一项颠覆性的制造技术，谁能够最大限度地研发、应用，就意味着掌握了制造业、乃至工业发展的主动权。
节省成本和时间
跟传统制造技术相比，3D列印具有成本低、省材料、周期短等明显优势，从航空、动力装备到医疗、体育、影视等诸多领域，都可大显身手。
人人都可以亲自为心爱的人设计礼物，并且用3D印表机将礼物「制造」出来。也可以量身定做自己喜欢的东西，随心定做自己的生活用品。更方便的是，操作3D印表机在半小时内就能上手。这意味着，3D印表机人人都可以操作。有媒体说，3D操作将来会跟傻瓜相机一样，普及到人们的日常生活中。
作为3D列印技术的发明者和领头羊，「3D系统」公司就提供3D列印的相关软体和大量物品设计图，顾客无须学习复杂的3D设计软体，即可直接列印所需物品。此外，顾客能从网站付费下载更多物品设计图：一只玩具大象收费4.99美元，一枚戒指10美元，一把刮胡刀15美元。
市场潜力庞大
《国际增材制造行业发展报告》显示，3D列印技术2011年全球直接产值为17.14亿美元，年增长达29.1%。联合国世界知识产权组织负责人格雷指出，到2015年，全球3D列印业产值有望达到37亿美元。
与此相比，去年全球货物出口额为18.3万亿美元。格雷表示，3D列印业产值虽然从全球来看目前规模尚小，但有望保持较快增长，到2019年达到65亿美元。
「通用动力」全球副总裁兼「通用全球研发中心」负责人麦可埃德奇克预测，3年内，3D列印技术就将在航太、医疗器械等高附加值领域获得应用；5到7年内，随着设备的不断成熟，能够承受和承担24小时不间断的制造，3D列印技术就能在更广泛的领域得到充分应用。
待克服的问题
但这个被《经济学人》称为「将带来第三次工业革命」的数位化制造技术，在成为「伟大」之前还有很多需要改进的地方，比如材料的单一性、列印物品的精度不够、以及成本的高昂等。西安交通大学卢秉恒院士说：「由于增材制造的材料研发难度大，导致3D列印制造成本较高；金属材料成形的制造效率不高，每小时大约只有100到3000克。」
此外，难以形成规模经济是3D列印的罩门。比如说，仅做一把锤子，成本将无比高昂。当然，由于规模经济，如果你生产成千上万把锤子，每个锤子的成本将大大降低。但对3D印表机而言，规模经济的效应将无足轻重。无论是生产一件产品还是多件产品，开动机器的成本都是一样的。这就是未来3D技术需要克服和考虑的技术难题。
跟电脑一样，随着需求增加和技术进步，3D印表机的价格有望逐步下降。有业内人士指出，在工业领域，3D列印技术不会取代传统生产方法，而是会与传统方法携手并进：「这种技术会影响一些产品的生产方式，但永远也不会取代旧的方式，未来传统的减材制造法依然是主流。」相关报导请看这里