專家稱3D打印技術(shù)被夸大：所造步槍打6發(fā)就壞

老虎菜

　3D打?。罕豢浯蟮募夹g(shù)與使命　　3D打印適用于新品研發(fā)，或是制造難加工的貴重材料，以及用傳統(tǒng)制造方法浪費大、甚至根本做不出來的復雜形狀。在大批量生產(chǎn)方面，則還須依靠傳統(tǒng)制造。
　　■本報記者 原詩萌 實習生 周瑤
　　歐洲航天局近日公布的月球基地計劃頗為吸引人眼球——該計劃不僅涉及月球的探測與開發(fā)，還與時下熱門的3D打印技術(shù)相關。
8 \3 h5 S! g/ |1 O& @5 E　　根據(jù)計劃，月球基地將由機器人建造，而機器人將就地取材，利用3D打印技術(shù)，將月球上的土壤制造成建筑材料。
　　除了這一計劃，引人關注的3D打印技術(shù)的應用還包括打印骨骼、自行車，甚至是步槍。這一切似乎都在表明，3D打印改變傳統(tǒng)制造業(yè)和我們的生活只是時間問題了。
　　然而，事實真的如此嗎？
　　從原型制造到3D打印
　　被認為推動了第三次工業(yè)革命進程的3D打印技術(shù)，涉及信息技術(shù)、材料科學、精密機械等多個方面。該技術(shù)的主要特點是，可直接根據(jù)計算機圖形數(shù)據(jù)，通過增材制造的方法生成各種形狀的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的減材制造相比，3D打印不僅可以提高材料利用率，還可以用更短的時間制造出更復雜的產(chǎn)品。
　　不過，雖然時下3D打印被人們炒得不亦樂乎，但卻并非什么新概念。中國工程院院士、快速制造國家工程中心主任盧秉恒告訴《中國科學報》記者，3D打印誕生于上世紀80年代，迄今已有30年的歷史。
" v7 O# P' \# ?8 ^, _3 t" d, o　　據(jù)了解，3D打印最早的形式是原型制造，主要用途是工業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)時模具的快速成型。從上世紀90年代開始，隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展和激光技術(shù)的進步，研究人員不滿足于3D打印只用于原型制造，開始嘗試用3D打印技術(shù)將金屬材料直接制造成零件，即金屬結(jié)構(gòu)件直接制造。
4 `, [1 e$ _9 a, h4 L6 d$ g8 v2 k　　目前，在金屬結(jié)構(gòu)件直接制造方面，已經(jīng)有公司用3D打印技術(shù)制造飛機零件。而原型制造也不再局限于生產(chǎn)工業(yè)模具，而是向更廣闊的領域拓展。比如，打印立體人像、教具，或是打印假牙和骨關節(jié)替代品。
1 u. A& H2 s5 `) ^+ k- p　　而今天3D打印概念之所以引人矚目，除了其技術(shù)不斷成熟和應用范圍不斷擴大的原因之外，美國政府對3D打印高度重視所產(chǎn)生的示范效應也不可忽視。2012年3月，為重振美國經(jīng)濟和美國制造，奧巴馬提出建設全美制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡，并將3D打印確定為方向之一，引發(fā)世界其他國家紛紛效仿。中國也成立了3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，以促進相關技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
' e) m; t" s: W. h7 O9 j　　能力有局限
2 v7 L& f9 i. W* T7 _# B* A2 _　　從飛機零件到假牙，再到步槍和房子，3D打印的每項新應用均引起人們的驚嘆，3D打印的概念也隨之變得愈發(fā)熱門。
6 ~! b* x- h- u  x3 J+ d　　不過，近日接受記者采訪的多位業(yè)內(nèi)專家卻一致強調(diào)，3D打印并非無所不能的“神技”，所涉及的一些概念也需要進一步厘清。
　　中國社科院信息化研究中心秘書長姜奇平告訴《中國科學報》記者，3D打印更適合制造快速成型的產(chǎn)品，比如一些精巧的工藝品，如果是手工雕刻，往往要消耗大量時間，而用3D打印的話，幾個小時就能搞定。
　　而涉及到人工處理，加入精密和不確定性等因素的時候，3D打印技術(shù)則很難勝任。
# W! v& H( c; X9 t/ e　　“比如打印瑞士手表這樣的產(chǎn)品就比較難。這不僅涉及到儀器精密的問題，而且人的創(chuàng)造性在里面也要起作用。”姜奇平說。
  d% z3 l6 t0 ]8 a' A) `, n" l- c0 }　　亞洲制造業(yè)協(xié)會首席執(zhí)行官、3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長羅軍在接受《中國科學報》記者采訪時也表示，3D打印出來的東西毋庸置疑是逼真的，但任何一個產(chǎn)品都應該具有功能性，而如今由于受材料等因素限制，通過3D打印制造出來的產(chǎn)品在實用性上要打一個問號。
9 |2 z# i5 O* @% f& p1 A+ }　　一個典型的例子是，去年12月，美國一個名為“分布式防御”的組織在YouTube上發(fā)布了一段視頻。視頻中，該組織對一把由3D打印出的下機匣部件(下機匣用于連接槍管、槍柄、彈匣及其他部件，是受美國政府嚴格管制的槍支部件)組裝而成的AR-15半自動步槍進行了實彈測試，但只發(fā)射了6顆子彈，步槍就發(fā)生了斷裂。
　　而對于人們津津樂道的打印飛機和汽車，姜奇平告訴記者，其實嚴格來講，3D打印制造的只是飛機和汽車的外殼及零部件，至于飛機和汽車中的精密儀器，如集成電路，顯然是用目前的3D打印技術(shù)難以實現(xiàn)的。
　　羅軍也表示，機械化的產(chǎn)品3D打印可以勝任，但涉及到芯片等智能化產(chǎn)品時，3D打印則愛莫能助。
! u) A2 H- `/ c8 {　　顛覆制造業(yè)只是傳說？
　　采訪中記者還了解到，即使是用于生產(chǎn)機械化的產(chǎn)品，3D打印想要顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)也并非易事。
( _3 {0 R% R8 Y4 R2 p$ R　　英國《經(jīng)濟學人》曾如此描述3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的影響：未來的工廠，大多數(shù)的工作將不是在車間完成，而是在辦公室展開，那里會坐滿設計師、工程師、IT專家、物流專家、營銷人員和其他專業(yè)人士。
& {& g5 G7 w3 p0 e, a( F% d　　然而盧秉恒認為，這些觀點有些過分夸大了3D打印的影響?！?D打印技術(shù)不會對傳統(tǒng)的車間、數(shù)字機床產(chǎn)生太大的沖擊。3D打印技術(shù)在目前來看，最適合用于新產(chǎn)品的開發(fā)。而從制造角度來看，它并不是最合適的?，F(xiàn)在大多數(shù)的3D打印技術(shù)精度還達不到傳統(tǒng)制造的程度，也很難實現(xiàn)傳統(tǒng)制造方式的大批量、低成本制造?！北R秉恒說。
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　　北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司(以下簡稱北京隆源)總經(jīng)理馮濤也在接受《中國科學報》記者采訪時表達了類似的觀點。他認為，3D打印在協(xié)同制造和實現(xiàn)創(chuàng)意方面較有優(yōu)勢，但無法替代傳統(tǒng)的制造方式。
　　北京隆源是中國較早將3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。馮濤告訴記者，他們曾用3D打印技術(shù)為汽車公司制造自動變速箱的殼體。如果按照傳統(tǒng)方式生產(chǎn)，僅開模具的花費就很大，并且周期長，而采用3D打印技術(shù)，很快就能拿到模具，價格相對低廉，性能也能達到設計預期要求。
　　不過馮濤向記者強調(diào)，真正在市場上銷售的車，變速箱并不是用這個方法做的。“汽車公司會對變速箱進行各種極端狀況下的測試，其中一些零件就是用3D打印方法做的。定型了以后，再開模具，然后按照傳統(tǒng)制造方法批量生產(chǎn)，這樣成本就會大大降低?！瘪T濤說。
　　盧秉恒也表示，3D打印適用于制造難加工的貴重材料，以及用傳統(tǒng)制造方法浪費大、甚至根本做不出來的復雜形狀。在大批量生產(chǎn)方面，則還須依靠傳統(tǒng)制造。