据国外媒体报道,3D打印可能会引发一次重大的技术变革。3D打印技术在近几年才与消费者见面,但它在节约成本和引导创新方面已卓有成效。由于技术限制和法律问题,3D打印技术的发展可能会受到影响。
MakerBot Industries牌3D打印机
3D打印
3D打印概念并非完全区别于传统的喷墨打印。传统打印是将墨水打印到纸上,3D打印机可前后移动,分层加工实体。3D打印机同样需要使用多种材料,具体的材料我们后面会说到。
与普通的看法不同,3D打印不是一项全新的技术。事实上,3D打印在1980年代就已经诞生,此类工业级3D打印机都是大型定制机器,主要用于原型设计和研究。2003年,爱好者级3D打印机首次出现,但最初的设备售价高达25,000美元。
如今,3D打印机在各种不同领域日益普及。对于研究人员、硬件工程师乃至艺术家,3D打印机都是一个极具价值的工具。由于硬件的改进和价格的下滑,3D打印未来将走向更多的消费者。
工作方式
拥有3D打印机,你可以做很多事情,很多重大的项目都采用这项技术。
3D打印可以用于替换各种身体部分。今年初,医生和工程师就曾展开一个3D打印项目,利用新的人造下颚替换病人的受损下颚。数天后,病人就从手术中恢复过来。
同时,德国的研究人员正在开发采用3D打印技术的生物相容性人造血管。研究团队强调,3D打印机不是相当精确,目前不足以用于人造血管的整个开发过程。但是,这个新兴的研究领域值得关注。
用于打印巧克力的3D打印机
有一天,3D打印还会走进厨房。埃克塞特大学讲师就发明了一款用于打印巧克力的3D打印机。他的发明称作Choc Creator,这款机器目前已经上市,客户可以根据自己的想法设计甜点。
当然,这些项目可能并不适合在家中使用。但是,3D打印机仍然拥有很多有趣的使用方法。例如,你可以利用3D打印机打印设备损坏或遗矢的部分。更有趣的是,你可以自己设计模型,然后让打印机进行复制。
想象力有多大,3D打印的用途就有多广。将3D打印机连接到iPad,脸部自拍照就可以打印到花瓶上。如果你是音乐爱好者,你可以利用3D打印机设计一个更为实用的吉他。利用3D打印机,你也可以设计属于自己的时尚饰品。
目前,很多商用打印机使用易加工、便于回收的ABS塑料。ABS塑料通常用于制造普通家用产品,包括玩具,管材和家具。
尽管ABS是非常好的3D模型材料,但它还是存在一些限制:很多商用打印机不允许用户使用其他材料,甚至色彩都只限一种。另外,如果用户需要建造一些非常精致的物品,年久的ABS材料又会变脆,在恶劣的环境下,这个缺点尤为严重。
幸运的是,3D打印在不断地进步。一些新式3D打印机已经可以使用多种材料,打印不同颜色,3D打印对项目的限制将更少。
走向大众
3D打印机价格仍然非常昂贵,而且多数消费级3D打印机是由业余爱好者设计。因此,3D打印机通常被认为是一种小众产品。但是,3D打印机未来将成为主流设备。
马丁•韦玛斯豪森(Martin Weijmarshausen)是3D打印公司Shapeways的首席执行官,该公司允许客户在线提交3D设计。当Shapeways收到客户订单,公司就会定制打印物品,然后将成品发送给客户。韦玛斯豪森在Mashable Connect大会上表示,除了一次性项目或小众市场,3D打印可以用于从轿车到咖啡杯的所有物品的量产,客户可以更多地控制产品生产。
3D打印机的价格也在不断下降。现在,你可以花不到500美元的钱购买到一台入门级3D打印机,更高档的3D打印机售价在1500美元左右。相较5年前,现在的价格已经相当合理了。
开源3D打印项目RepRap
开源社区的3D打印项目也越来越多,例如RepRap项目。RepRap具有一定程度的自我复制能力,能够打印出大部分其自身的组件。
3D打印机固然非常出色,但合适的电脑软件可以帮助它了解打印内容和打印方式。尽管很多软件可以用于设计3D打印对象,但理想的产品仍然需要敏锐的目光和专业的3D工具。
伦敦皇家艺术学院3D打印服务中心管理人员尼克•格雷斯(Nick Grace)指出,用户需要经过训练才能达到使用这类软件的标准,很多人可能会没有时间或兴趣进行训练。
知识产权问题
不幸的是,打印对象副本,即使只是复制个人设计,这类行为仍然会产生知识产权问题。
例如,假如你想建造乐高玩具,你就需要设计积木块。乐高积木非常方便3D打印,但你是应该打印积木,还是直接购买呢?
可见,3D打印仍然被视作一门新兴技术,因此法律对其知识产权问题尚未作出明确界定。当然,完全复制他人创意的做法还是不可取的。
《连线》杂志称,当3D打印机组合一个3D扫描仪时,知识产权问题将更为突出。扫描仪不仅可以复制外形,而且可以复制更为复杂的细节。
这种行为要比抄袭专利或版权严重得多。犯罪分子可以用3D打印机设计ATM提款卡诈骗设备,钥匙,武器或其他危险物品。
现在问题是,3D打印是否比以前的硬件对知识产权更具威胁。与3D打印类似,使用其他任何切割机器仍然会导致同样的版权问题。正如非盈利组织Public Knowledge的律师迈克尔•温伯格(Michael Weinberg)所说的,只是因为技术是新的,违法方式不一定是新的。
温伯格表示:“电脑让人们可以创建和分析很多事物,这种能力具有破坏性。如果有人拿着3D打印机走进参议员办公室,说‘这个用于盗版的盒子毁了我的生意,需要予以取缔’,Public Knowledge现在的工作就是确保参议员熟悉3D打印技术,了解这项技术的正面效应。”
在网络上,人们可以很容易地发布受版权保护的内容,如电影和音乐。因此,人们倾向于把数字技术和发布方式与版权问题联系在一起。
温伯格还表示:“一些对象受专利法保护,但很多物理对象没有受任何知识产权法的保护。这就意味复制别人的东西并不一定违法。”
未来
在3D打印流行之前,市场需要满足一些条件。3D打印机的价格可能将继续下降,打印机本身也将变得更为简约,具备更多的功能。易用的设计工具将让这项技术更便于使用。新的设计工具已经伴随3D打印机一起出现,基本的用户界面甚至连儿童都会使用。
当然,3D打印技术应该建立在信任的基础上。如同数字音乐行业,滥用3D打印技术可能会抑制其发展。无论法律问题如何,只要人们寻求创新,3D打印的明天将会更加美好。