3d打印将如何影响我们的生活 工业、教育、个性定制、医疗



 3D打印行业在国内的发展已经有近20多年的历史,但发展一直比较缓慢。近几年随着材料和技术的不断进步,3D打印行业在国内才得到了突飞猛进的发展;尤其是传统制造行业转型升级遇到瓶颈和国家对3D打印行业的政策扶持,恰好3D打印在产品个性化和柔性化制造方面的突出优势,因此得到越来越多企业的重视和追捧。

似乎大多数的外行人对3D打印的认知是:3D打印机就是一台机器;可以打印很多材料;可以打印很多种造型;打印好之后就可以直接使用。这些认知和咱们不了解传统制造一样,毕竟我们直接接触的是最终的产品,对整个生产制造过程了解只是一知半解或者知之甚少。

大众对3D打印的认识存在明显的两个方面:一方面是对其稍微了解多一点的人认为,3D打印的产品过于粗糙、速度太慢,根本不可能发展起来、更不用谈有广泛的应用;另一方面是对其了解的较多但未深入了解的人认为,3D打印无所不能,没有不能生产和制造的产品。这两个方面不管是夸大还是贬低,都是对3D打印行业认识不够全面的结果。

当然这一方面归咎于3D打印企业在现有的市场局限性中很难找到更加便利的宣传推广途径;另一方面也在于3D打印产品对民用化的产品尝试过少,用户了解3D打印无形中建立起了高门槛;甚至有些人固执的认为3D打印就是高精尖的产品,即便民用产品也只能高端化。即便目前因各种原因造成3D打印难以民用化,仍然无法阻挡3D打印行业民用化的进程,因为3D打印已经开始融入在我们的生活的方方面了。

为了让大家能够较为全面和快速的了解3D打印将如何真正改变我们的生活,笔者将从如下几个方面为大家娓娓道来。

 工业方面

3D打印最大的影响首当其冲是对传统制造的冲击。主要表现在于传统制造大多数产品都是批量制造以降低单个产品的制造成本,这就要求产品制造出可以批量制造的模具。利用传统方式制造模具往往需要长达数月或者半年之久,这必然影响到产品的更新换代速度。尤其是近年来受到互联网行业的发展影响,产品的更新迭代速度变的异常快速;用户的需求也变的多样化、个性化。如何在快速变化和个性化中速度获得市场,传统制造行业必须向互联网企业学习产品研发和是市场推广的经验,3D打印技术恰好可以解决产品个性化和市场快速变化的问题。

因与传统制造成型方式的不同,3D打印技术不需要任何模具就可以直接生产制造出原型产品;同时可以快速制造出只需要铸造一件或小批量制作的原型产品,再利用消失模等铸造工艺快速获得所需材质的产品。这极大的加快了传统制造行业产品迭代和研发速度,也极大的降低了产品研发门槛和制造成本。

3D打印对工业制造有以下几个方面的深度影响:

1、产品的研发和更新迭代会像互联网软件一样,快速制造原型产品并迅速得到产品的验证;通过装配试验、效果检测、产品众筹等方式快速检验产品和市场,并迅速根据市场的反馈做出产品的调整;

2、大大缩短产品的研发时间和减少研发成本,这将会让企业生产销售的产品越来越靠近用户,企业的精力会更加多的专注在产品之上。这也将会使未来的商品品类和数量会变的异常丰富,同时工业产品会变得越来越人性化。

3、产品的造型和创意将会层出不穷,越来越多从未见过、甚至超出认知的产品纷至沓来;人类的创意潜力会被更加广泛的开发出来,3D打印的产品将会带你我进入更多丰富多彩的世界。

4、工厂将会发生巨大的变革,会形成新的供应链和产业体系,传统制造会实现真正的智能化、数据化和自动化。

纵然目前3D打印在打印速度,打印精度和成型尺寸上有太多的局限;但这并不影响3D打印技术本身的不断突破和市场的应用。一但新的技术得到突破,旧有的产业链和产业关系将会支离破碎。这些所有的变革与咱们的生活息息相关。

 教育方面

3D打印是一种新的世界观,是我们认识这个世界一种全新的方式。这种新的世界观指的是人类拥有了全新的制造产品的方式,虽然这个方式早在几十年前就存在,但从未像今天这样受到广泛的关注和认可。这种全新的世界观会指引我们探究更多的未知世界:包括全新的产品设计理念,对个性、时尚和美的重新定义,对产品和生活更加完美的追求。3D打印的世界观和教育行业相结合,会碰撞出很多有意思的话题和火花。

3D打印之于教育有多方面的影响,主要如下:

1、让孩子更加直观的认识到事物从无到有的制造过程,这和传统教育中参观工厂或者简单从书面上来学习的效果是无法比拟的。3D打印让更多的孩子,可以直接参与到生产制造过程中来,从小就可以体验到更多的创意,也可以挖掘出更多的发明和创造。3D打印机的技术应用,犹如上世纪60、70年代计算机刚刚被发明出来的时候,现在还不被很多人看好,但一切只是时间问题。3D打印机虽然现在问题重重,但正因为如此才能更好的激发和造就孩子们展开发明创造,使3D打印赢得更广阔的发展空间。

2、让孩子熟悉和了解3D打印,间接的也会触动更多的大人参与到3D打印的认识和使用当中来。随着接触的深入和广泛,会拓展出更大的3D打印市场空间。

3、3D打印也是帮助中学、大学的学生近距离的学习和了解3D打印技术,这对帮助3D打印机技术本身和培育3D打印市场都有相当大的意义。而从目前的3D打印服务这块来看,学生的毕业设计或者各种复杂的发明创造都拥有很大的一块市场。

4、随着3D打印技术推广的加大,越来越多的学校开设了3D打印专业。这当然更加有助于培养更多的3D打印机技术型或者操作型的人才,这一切都将会是与我们的生活息息相关的。我们自己亦或是我们的子女可能都会加入到3D打印的培训和学习中来。

3D打印将会是引领时代进步和社会新变革的主要技术力量,它的作用远非互联网技术所能及。虽然这种力量目前还被人诟病,也没有很好的展现出来。但这无法阻挡其在教育方面深入人心的推广和应用。

 个性化定制

随着工业社会的不断发展,人类的需求变的异常个性和小众化;这也促使了传统行业进行不断的变革。从批量制造到小批量制造的摸索或者从小批量到大批量的制造,这无疑都是消费市场带来的促动。

现今社会各行各业都在推广个性化服务,个性化定制出产品。但归根结底,所有的个性化定制都无法摆脱生产技术和生产方式。换句话说是生产技术和生产方式决定了个性化定制产品和服务的推进和发展。传统的个性化实物产品的定制,小批量的基本上是基于二维图形数据等的定制,大批量的定制也受限于产品外形和特殊工艺要求。因此传统意义上的定制是伪个性化定制。而3D打印产品的个性化定制,目前而言是个性化时代的开端。目前仅仅只是因为技术尚未突破,材料也尚未突破;一旦两者都有了质的突破,真正的个性化时代算是真正到来。

因此3D打印对于个性化定制带来的将是巨大的影响,主要反映在如下方面:

1、个性化工艺品,对美的追求是人类的天性。随着时代的进步和社会的发展,人类对于美的追求也在不断的发生变化。3D打印正在帮助更多个性化需求的用户来基于传统工艺的创新,抑或是帮助用户从无到有开辟新的个性化需求。也正因为3D打印无需开模、无需太高的门槛,就可以让更多的人较为容易的实现个性化产品的定制。当市场培育到一定的时候,必将激发出更多人的潜能,也会开发和制造出更加贴合自我的设计,从而满足自我的美感追求。

2、服装首饰,本身就是非常个性化的产品,这集中反映了个人的爱好和特性,而且需要根据每人特定的身材尺寸来匹配。服装首饰本身就是人类对外展示自我,宣扬自我的一个最为简单和有效的载体。3D打印应用在服装上必将是一种助推的作用,帮助更多是设计师和普通人尝试大胆创新的东西。

3、艺术品创造,对于艺术家而言。每个人都有独立的一个小王国,这个王国里面有自己塑造的形形色色的艺术作品。但这些产品在没有3D打印之前,大多数需要费尽脑筋才能制造出来,而利用3D打印技术大多数作品可以轻松被制造出来,同时可以以极低的成本和极快的时间制造出来。越多的艺术品被创造出来,为人所知,为人所消费,就会越会刺激艺术家们的创作灵感。这也将为普通人的生活增添更加多样的生活消费品和精神消费。

3D打印之于艺术一方面是促进,一方面也是破坏。促进在于不断激发更多的作品,破坏在于打破传统艺术家固有僵化的思维,让其可以用另一个全新的角度去看待世界。必将为人类的文明创造更多的价值。

 医疗方面

3D打印对于医疗方面的影响是非常深远的,医疗行业与3D打印从某种意义上说具有天然匹配的特性。国内及国外已经越来越多的医院和企业进入到3D打印医疗的行业中来,国内也有越来越多的医疗手术、医疗器械及医疗教学应用3D打印技术。国内也涌现了越来越多的3D打印应用在医疗行业的案例(大家可以度娘一下,可以查看到非常多)。

3D打印对医疗方面的影响主要表现在以下几个方面:

1、手术试验,通过将CT的二维图片转化为三维模型,利用3D打印技术可以快速制造出人体骨骼等等复杂的结构。打印出来的模型可以很有效的将组织结构细节清晰的展示出来,可以很好的帮助医生在准备手术之前进行反复的演练和模拟操作。这极大的降低了医生在进行复杂手术时的风险。

2、医疗教育,3D打印技术可以成形复杂和特殊的结构医疗模型。在此之前的医疗模型大部分都只是二维图片黏贴在立体的模型上的方式展示,这在一定程度上阻碍了医疗行业从业者对人体各器官组织细胞的了解和熟悉。3D打印技术在医疗教学上可以制作出各种各样的模型,通过立体的方式清晰的展示了组织的构造、分布部位、内部结构等,可以通俗易懂的让医疗行业的人熟悉各种组织结构。这极大促进医疗行业的教育推广和医疗行业知识的传播。

3、医疗器械,3D打印的各种生物相容性的医疗器械将极大的帮助我们以更加便捷和更加低廉的方式重获健康,用于辅助康复的一些器械可以通过3D打印机根据用户需要进行个性化定制的医疗器械。这也将极大的帮助我们更好的恢复健康,减少疾病带来的伤痛。这些医疗器械包括:人工假体、义肢、义耳、假体和种植体、口腔种植等等。

4、组织工程,主要是利用3D打印技术直接打印血管、皮肤、骨组织、内脏等组织。这些3D打印的组织现阶段主要用于修复手术、药物研究、临床试验等方面,未来技术成熟将会应用在内脏移植、组织再造等方面。

从近年来越来越多的医疗机构或者医疗器械的企业,利用3D打印技术来治疗或辅助治疗疾病。3D打印技术必将帮助我们解决更多的医学难题,同时帮助我们获得更多的机会和可能去对抗目前很难以治愈的疾病。 同时未来也将会带来部分的伦理等问题,但这并不会阻碍3D打印技术为人类医学做出的独特贡献。

3D打印影响我们的还有很多其它的方面,诸如航天、军工国防、艺术、社会文化等等,总之3D打印技术必将给我们的生活带来极大和深远的影响。3D打印的时代目前只是刚刚开始,还没有让咱们真正领略到它的威力和变革的力量。虽然近年来只是概念上的炒作过多,这主要是因为3D打印原理和工艺等技术上的问题没有得到突破。一旦技术得到突破,越来越多的传统工艺会变的黯然失色。3D打印也将是一股引领人类文明新的力量。

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