工程师在电脑中设计@@出需要打印@@物体的三维@@模型@@@@

首架@@3D打印@@飞机@@“SULSA”

波音已经能打印@@@@300种零部件@@

　　最近@@，波音公司在美国圣路易的一家自助餐厅的洗碗机出现问题之后@@，公司的修理工并没有等着替代零件运到那里才进行修理@@，而是直接要求波音公司的设计@@工程师迈克@@·海耶斯在电脑里复制这一部件@@，然后打印@@出来@@。这一过程只用@@了@@30分钟@@。海耶斯说@@，总有一天@@，波音公司或许能够通过这种方法制造出整个机翼甚至是一架飞机@@，而不用@@切割或锻压任何金属@@。

　　这种方法就是三维@@打印@@技术@@@@@@，也被称为是添加式制造@@。其技术@@原理是这样的@@，先在电脑中将需要打印@@的物体的三维@@模型@@设计@@出来@@，然后通过专门的打印@@机@@进行打印@@@@，每打印@@一次就形成一块很薄的切面@@，经过不停地打印@@累加之后@@，自然形成需要制造的物品@@。整个打印@@过程由电脑控制@@，而使用@@的打印@@材料不是普通打印@@机@@所用@@的墨粉@@，而是金属粉或者其它材料@@。在打印@@的过程中@@，这些金属粉会逐渐融合在一起@@。通过三维@@打印@@来制造物体@@，制造过程基本上是一气呵成@@，不会产生废料@@。波音公司已经利用@@三维@@打印@@技术@@@@制造了大约@@300种不同的飞机零部件@@，包括将冷空气导入电子设备@@的导管@@。这些导管形状比较复杂@@，以前需要用@@不同的零件来进行组装@@，这样会提高劳动成本@@。如今通过三维@@打印@@技术@@@@@@，制造过程简单不少@@。

　　空客要用@@@@3D打印@@机@@制造飞机@@

　　波音公司的最大竞争对手空客公司也在三维@@打印@@技术@@@@上下功夫@@。巴斯蒂安@@·沙菲尔是空客公司的机舱设计@@师@@，过去两年@@@@，他一直致力于@@一个新的概念用@@@@ 3D打印@@机@@制造机舱@@。这听上去有点像@@天方夜谭@@，不过@@沙菲尔为自己的目标@@制定了一张@@“路线图@@”，从@@打印@@飞机@@的小部件开始@@，一步一步发展@@，最终在@@2050年@@左右用@@@@3D打印@@机@@打印@@出整架飞机@@。

　　沙菲尔已经在空客公司工作了@@6年@@，从@@2010年@@开始@@，他一直致力于@@“透明飞机概念@@”计划@@。为了支持他@@，公司赋予他从@@任何部门调动同事作为助手的权力@@。他说@@：“我很幸运@@，有机会做些与众不同的事@@。 ”他和其他设计@@师一起集思广益@@，最终弄出了一个@@3D打印@@的概念机@@。目前@@，他的团队大概有@@10人@@。

　　3D打印@@技术@@@@有不少竞争优势@@

　　人@@们之所以@@热衷于发展@@3D技术@@，很重要的原因在于这种技术@@有不少优势@@。空客的母公司欧洲宇航防务集团之所以@@想打印@@飞机@@@@，关键的原因就两个字便宜@@。不仅便宜@@，用@@3D打印@@机@@“打印@@”出来的飞机还比用@@传统方法制造出来的飞机轻@@65%。此外@@，沙菲尔的@@“概念飞机@@”本身就有许多令人@@眼花缭乱的复杂系统@@，比如仿生的弯曲机身@@、能让乘客看到周围蓝天白云的透明外壳等@@，这也需要一种激进的生产方式来完成他的设想@@。

　　不过@@，就现在而言@@，由于还没有规模化使用@@@@，通过三维@@打印@@技术@@@@制造一些商品成本并不低@@。但随着技术@@的成熟和规模化使用@@@@，成本降低是肯定的@@。因为这项技术@@不需要很多工人@@@@，能节省人@@力成本@@。同时@@，它会创造出一些高技能的工作岗位@@，比如操作打印@@机@@以及开发相关的计算机软件@@。打印@@机@@制造商@@3D系统公司的首席执行官莱琛塔尔说@@：“这项技术@@将会改变很多商品的制造地点@@，三维@@打印@@机@@的费用@@从@@@@500美元到@@120万美元不等@@，它可以安装在任何地方@@，这样的话生产任何东西都可以在它需要的任何时间和地点进行@@，省去了运输和仓储成本@@。 ”

　　三维@@打印@@技术@@@@还可以让很多企业家不用@@建造工厂就可以生产产品@@，也不必将制造业务外包给别的公司@@。三维@@打印@@机@@制造商@@@@ExOne公司总裁戴维@@·伯恩斯说@@：“这项技术@@将开启新的设计@@机会@@，传统的制造业需要将大块的金属进行切割锻造@@，设计@@部门要做的工作就是减少生产过程所需步骤的数量和难度以降低成本@@。有了@@3D打印@@技术@@@@，所有过程都由计算机控制@@，复杂设计@@和简单设计@@对于打印@@而言并没有区别@@。 ”

　　美政府大力支持@@3D打印@@技术@@@@

　　三维@@打印@@技术@@@@其实并不是一项全新的技术@@@@，它从@@发明到现在已有@@25年@@。不过@@，三维@@打印@@技术@@@@以前主要是用@@来制造一些比较小型的东西@@。时至今日@@，一些大型制造商已经开始准备@@将其用@@来制造更大的物件@@。 “我们已经到了这样的临界点@@，我们想向前迈出更大的步伐@@。”海耶斯说@@。一些三维@@打印@@设备@@的制造商也认为随着这种技术@@的成熟@@，将来一些汽车零部件的库存只需要保留电子文档@@，而无需制造出来存在仓库@@。一旦有需要@@，直接打印@@即可@@。

　　正因为有上述的诸多特点@@，奥巴马政府认为三维@@打印@@技术@@@@的发展是美国制造业提高竞争力的一条捷径@@，有了@@这种技术@@美国在与一些低成本国家进行竞争时会有更多优势@@。美国政府已经投资@@3000万美元用@@于三维@@打印@@技术@@@@的研发@@，并建立一个三维@@打印@@技术@@@@研究院@@，八月中旬将宣布研究院的具体选址@@。美国国防部对这种技术@@也非常感兴趣@@，因为它可以让军方在战场上生产出所需要的零部件@@，而不需要从@@遥远的工厂运过来@@。

　　当前@@仍然面临着诸多挑战@@

　　当然@@，要实现三维@@打印@@技术@@@@的大规模使用@@@@，还有不少挑战@@。首先是打印@@材料@@，它根据打印@@商品的不同需要各种特殊种类的金属@@、塑料以及陶瓷等@@，成本比较高@@。另外@@，对于一些结构比较复杂的产品@@，通过三维@@打印@@技术@@@@制造会比较慢一些@@。而就打印@@飞机@@而言@@，找到合适的材料也是一大挑战@@。空客概念飞机@@的仿真结构现在还没有找到合适的材料@@，因为机身必须透明@@、且有很强的硬度@@，符合这些特质需要合成材料@@。

　　另外@@，3D打印@@机@@本身也是一大问题@@。据说@@，世界上目前@@只有一台@@3D打印@@机@@能够同时@@打印@@出多种材料的产品@@，这台打印@@机@@的拥有者是一家以色列公司@@ Objet。Objet和纽约一家建筑师事务所有合作关系@@，建筑师事务所的所有人@@戴维@@·本杰明恰巧是沙菲尔打造空客概念飞机@@的合伙人@@@@。沙菲尔说@@：“像@@ Objet公司拥有的那种多材料打印@@机@@可以让设计@@师用@@不同的材料做试验@@。 ”本杰明说@@：“同一件东西@@，你可以打印@@出不同弹性@@、不同颜色的版本@@，或者打印@@出一件连续的东西@@，但是不同部位所用@@的材料却是不一样的@@。 ”

　　鉴于此@@，在投入生产之前@@，欧洲宇航防务集团要求有关三维@@打印@@飞机@@的设计@@需要通过严格的飞机制造规定@@。所以@@，空客飞机的@@3D打印@@之路只能一小步一小步地向前推进@@。据悉@@，今年@@年@@底@@，空客会在@@A380客舱里使用@@@@3D打印@@的行李架@@，这将是空客商务机首次使用@@@@3D打印@@的部件@@。而空客公司生产的军用@@飞机@@“台风@@”式战斗机@@，之前也使用@@了@@3D打印@@的空调系统@@。

　　从@@目前@@来看@@，三维@@打印@@技术@@@@制造的商品在整个全球制造业中所占的比重还是微不足道的@@。行业咨询师特里@@·沃尔勒斯说@@，今年@@全球三维@@打印@@市场的规模将达到@@21.4亿美元@@，去年@@的规模是@@17.1亿美元@@，仅占全球制造业总产出的@@0.02%。专家认为@@，要想提高三维@@打印@@技术@@@@在全球制造业中的市场份额@@，就必须让这种技术@@变得更快@@，价格更低廉@@。三维@@打印@@技术@@@@源自美国@@，不过@@现在欧洲一些公司居于领先地位@@。不少亚洲公司在这方面也投入巨资@@，但还远没有成为技术@@领导者@@。随着资金的投入@@，三维@@打印@@走向成熟是迟早的事@@，而通过三维@@打印@@技术@@@@制造飞机恐怕也不会是梦想@@。