ZKIZ Archives


打印飛機、步槍、手機和蛋糕——3D打印機:野蠻神器要革製造業的命

http://www.infzm.com/content/79453

3D打印的新技術,正在重塑全球製造業競爭格局。

兩家3D打印機製造巨頭均為美國公司並在納斯達克上市。

雖然在中國尚未普及,但3D產業鏈正在形成。

有這麼一種打印機,它可以打印出會飛的飛機、可騎的自行車,或是一塊能吃的蛋糕,能穿的衣服與鞋子,甚至加上關鍵零部件就可打印出一把可以射擊的步槍……這不是科幻電影,而是已經存在的現實。

近日美國科學家利用打印機直接製造出一副塑料機械臂,使一位兩歲小女孩的殘疾手臂能夠正常活動。這副「神奇手臂」再次將3D(三維)打印機拉入公眾視野。

新發明與掘金潮

據林永利估計,3D打印機在中國企業界的裝機量在400台左右。

3D打印機(3D printers)發端於軍方的「快速成型」技術,已有數十年歷史,美國的3D打印機製造商Stratasys於1992年賣出第一台商業化產品。

2009年以來,3D打印市場在北美和歐洲急劇增長。根據Stratasys公司2011年財報,其八成左右的收入即來源於歐美市場,美國《時代》 週刊已將3D打印列為「美國十大增長最快的工業」,英國《經濟學人》雜誌則認為它將「與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命」。

目前全球有兩家3D打印機巨頭。一家即為上述Stratasys公司,它是納斯達克上市公司,剛剛收購了以色列一家名為Objet的3D打印機公 司;另一巨頭是亦在納斯達克掛牌的3D Systems公司,它在2012年初通過收購另兩家3D打印機品牌Z Corporation 和Vidar Systems奠定其江湖地位。

Stratasys和3D Systems創造著每年近兩億美元的市場營收。前者的客戶不乏寶馬、戴爾、英特爾、耐克等世界五百強企業。而越來越多的領域正利用3D打印技術創造神奇;過去一年,關於3D打印機「魔幻現實主義」般的新聞時有發生。

2011年3月,英國一名科學家設計出一款名為Airbike的自行車,並用打印機一次成型地打印出車輪、軸承和車軸。通常情況下,這些零部件需要 由多個工廠製造,而後進行組裝。這輛自行車採用尼龍材料,堅固程度與鋼鋁材料不相上下,但重量卻減少了65%,關鍵是——它可以騎。

幾乎與此同時,美國康乃爾大學一位教授帶領他的學生,在實驗室裡用一台打印機,打印出一塊有草莓醬的巧克力蛋糕;4個月後,英國南安普頓大學一位教 授和他的團隊,「打印」了一台最高飛行時速100英里的電控飛行器。這架飛機上2米長的機翼、集成操縱面以及艙門,均由打印機製作而成。哈佛大學醫學院的 研究人員則宣佈開發出一台可以進行生物打印的設備;2011年9月,世界首輛3D打印機製造的汽車現身加拿大溫尼伯市……

雖然中國目前並非3D打印的主市場,但已經有不少嗅覺敏銳的掘金者,而這個群體正不斷擴大。

林永利是3D打印機品牌Objet在中國大華東地區的代理商(目前世界幾家大3D打印機供應商均未在中國設立直銷部門,代理是唯一的銷售模式),他的客戶集中在工業設計、機械電子、汽車製造、建築、醫療、動漫和珠寶等領域,醫療行業是最大的使用群體。

杭州的六維齒科是林永利的客戶之一,他們利用3D打印技術,進行牙齒正畸和數字化種牙。「傳統種牙,醫生憑經驗直接種,現在則可以先掃瞄你的牙齒,獲得3D數據圖後打印出個牙模,確定準確的種牙位置,直接種下去就可以了,減少風險和痛苦。」林永利對南方週末記者說。

而本文開頭提及的殘疾小女孩,她患的是先天性多關節攣縮症,症狀是四肢不能伸直、肌肉僵硬。如果是成人患這種病,通常可佩戴金屬機械臂以幫助手臂活 動,但對於只有兩歲的小孩來說,市面上沒有大小合適的機械臂。而使用3D打印機,可以先將成人使用的機械臂按比例縮小,然後輸入打印指令,幾個小時後,一 副定製機械臂就誕生了。

雖然沒有權威的中國市場的統計數字,但身處行業中的林永利估計,3D打印機在國內企業級裝機量在400台左右,近兩年增長尤其快,年增速均在70%左右,「市場規模肯定在超過1億元人民幣」。

4000元,在家打印

同樣的原理,你甚至可以打印一個「自己」即縮小版的人物模型送給她。

3D打印的故事,遠不止設備製造商和企業用戶那麼簡單。

27歲的創業者金濤三年前在杭州的一間出租屋中創立了自己的3D打印公司,他最初的設想是為一家大型網遊公司打印玩具,後因授權問題,生意沒有做下 去。他便轉而為一些企業提供3D打印服務,直到2010年,國外的3D打印機品牌開始陸續發佈供個人使用的「桌面機」,機器價格和耗材都更便宜,使用方 便,精度也能滿足一般使用者的需求,這讓金濤看到了不同於企業用戶的另一種可能。

南方週末記者在其辦公室看到,一台小型桌面機正在「吐絲」打印一個馬上要用的支架,利用這個支架,耗材就可以直接掛在機身上。

從2010年底到現在,金濤已經賣出了150台桌面機,不僅包括代理的國外品牌,還有他們自己製造的機器。

一位「80後」怎麼可以自己製造3D打印機?「一個做結構設計的英國教授,在研發出3D打印機後,就把一些關鍵的技術在網站上公佈,供愛好者使用,」金濤說,「我就是根據這些開源的信息研發出自己的產品的。」

金濤介紹稱,第一代產品售價是4000元,只有一個噴頭,只能打印一種材料;第二代產品正在內測中,安裝有兩個噴頭,價格「也不會過萬」。

最近兩年,金濤明顯感到了3D打印技術正在為越來越多的人關注,在他們的QQ討論群中,已有一千多位參與者。他還於2012年6月初上線了一個3D 打印社交網站,網友可以上傳分享3D數碼圖,討論產品設計。網站也有交易功能,如果你想給女朋友設計一個獨一無二的戒指,可以通過開源的3D軟件,設計出 數碼圖,上傳圖片、選擇打印材料、下單,不出數日,這個獨一無二的定製戒指便到了你女朋友的手裡。

同樣的原理,你甚至可以打印一個「自己」——也就是一個縮小版的人物模型,送給她。

這種作法是受到了美國Shapeways公司的啟發。事實上在北美和歐洲,類似的商業模式早已屢見不鮮且使用廣泛。

Shapeways是一家位於紐約曼哈頓中部的3D打印機服務提供商,正在用社交網絡使普通人參與製造業。如果你是Shapeways網站的註冊用 戶,有一個好的產品設計創意,便可把它上傳到網站,網站給出各種材料的價格,你可以選擇購買,然後直接打印,並把產品在線展示,賣給任何喜歡的人。

Shapeways公司CEO彼得稱,2011年他們已經印製了75萬種產品,使用的材料包括塑料、不鏽鋼、銀、陶瓷,甚至玻璃,最新的3D打印技術還能套色打印。

普通用戶在使用3D打印技術時通常面臨這樣的難題:並非每個人都能使用3D軟件進行圖像設計,並非每個人都買得起價格百萬的3D打印機。但是「開源」、「社交」等互聯網理念,使這些問題迎刃而解。

一些公司將3D建模軟件分享到互聯網,例如123D和Tinkercad,它們使用起來並不複雜,可以把一張iPhone照片,或舊名信片,轉換成 3D圖像數據。另外一款名為Photofly的軟件,只要你有一台單反相機或者是普通的卡片機,就可以將你自己的人像生成3D數據。

為了讓更多的人瞭解3D技術,Shapeways還開了類似蘋果的體驗店,讓更多的愛好者到店裡參觀,還會定期舉辦3D打印設計的學習班,幫助有興趣的人掌握技術。

「自然造物」

李慶華的做法是通過3D掃瞄技術,將一些有待保護的佛教造像,轉變為三維數據圖像,再用3D打印機打出模型,供文物研究和圖像保留。

2012年7月畢業的中央美術學院學生宋博文,正在創辦一個3D藝術品工作室,取名格物。這源於一年前某次展覽上,她偶然看到一個奇特、流暢的自行車,「不知道怎麼做出來的」,對造型的敏感讓她迅速在網絡上找到了答案,並和浙江的金濤取得了聯繫。

「3D打印技術與傳統的造型手法完全不同,這是一種『失控』的設計狀態,可以實現完全自由的設計,充滿未知的驚喜感。」宋博文對南方週末記者說。她 很快設計、打印出禮帽、十二水燈、筆等一系列作品,其中的「禮帽」還在比利時3D打印廠商Materialise舉辦的「世界3D打印作品展」上摘得亞 軍。

25歲的她備受鼓舞,決定和男朋友一起創業,除了生產銷售3D打印的藝術品,也和一些室內設計的公司合作,幫他們設計3D圖像,實現一些「自然造物」的裝修想法。

「我們的目標是讓3D打印技術融入生活之中,你可能意識不到它,但已經在體驗它帶來的改變。」宋博文說。

生活在杭州的李慶華是位雕塑家,對佛教造像特別有興趣,四處走訪的他對國內一些石窟的保護狀況很是擔憂,於是想做一些「力所能及的事」:把這些正在消失的文化遺產,用數字手段留下資料。

李慶華的做法是通過3D掃瞄技術,將一些有待保護的佛教造像,轉變為三維數據圖像,再用3D打印機打出模型,供文物研究和圖像保留。

李已經完成的一個實例,是山西天龍山石窟18窟的復原。天龍山石窟造像群上世紀30年代遭到洗劫,部件流落世界各地,在時間的侵蝕中已破敗不堪。李 慶華和幾個朋友一起,花了十多天的時間,把18窟的3D數據掃瞄回來,又花了半年時間細緻地拼出三維圖形。李使用的3D圖像處理軟件,來自華盛頓大學發明 者的開源分享。

李的團隊正在設計一款手機應用軟件,把天龍山石窟的三維數據上傳,再根據已有史料,標出遺失部件在世界各個博物館的位置,有興趣的愛好者可以到自己 身邊的博物館,用手機拍下部件的照片並傳回來,李慶華便可以把這些照片轉換成三維數據圖,再通過3D打印出復原後的造像。「我們已經通過這種辦法,將國家 博物館的一個頭像完成了復原,文物研究需要真實的觸感。」

挑戰「中國製造」

2011年6月,美國總統奧巴馬宣佈一項新政策,並向3D打印產業支出5億美元以提升美國在製造業上的領先地位。

從工業領域到尋常百姓家,3D打印的產業鏈正在形成。「社會化製造」成為行業內外熱議的一個話題,製造業的形態正在發生潛移默化的改變。未來我們有可能利用這項「野蠻」的技術來直接打印出手機。

紐約另一家利用3D技術生產消費品的公司Quirky擁有20萬的註冊用戶,他們在線蒐集用戶的創意,產品設計圖紙,用3D打印機以最快的速度成 型,再上傳討論,最終確定方案後批量生產。屆時在線上和線下都會有銷售,他們最成功的產品是一排可摺疊的接線板,設計者常從一個創意就獲得不少的收入,有 的用戶一年能賺幾萬美元。

而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機為電影特效片段製造3D模型和原型,為演員量身定製可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏儸紀公園》、《阿凡達》、《鋼鐵俠》以及《復仇者聯盟》中都有應用。

日本一家公司甚至推出了面向個人的「Baby復原服務」:只需提供嬰兒在母親肚子裡的X光照片,他們便可以復原成三維圖像後,打印出一個「肚子裡的嬰兒」模型作為紀念。

3D打印還能實現一些傳統製造方式難以實現的複雜結構。2011年巴黎春夏時裝展上,荷蘭時尚設計師Iris van Herpen發佈了他直接用3D打印機製作的立體服裝,這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。

不再依賴人工,沒有組裝流程,沒有邊角料,3D技術的這些特點,將在某種程度上重新定義工廠。若成本進一步降低,個性產品將獲得和規模產量同等的競爭力。有人預計,到2020年之前,3D打印機將可以從事小規模生產,製造過去的勞動密集型工藝品和商品。

這項新技術正在因此而重塑全球製造業格局。

2011年6月,美國總統奧巴馬宣佈一項新政策,並向3D打印產業支出5億美元以提升美國在製造業上的領先地位。2012年7月17日,美國《外交 政策》雜誌網站發表題為《製造業的未來在美國而不在中國》,稱「技術進步將使中國的製造業像過去20年里美國製造業那樣迅速衰落」。

「和美國相比,中國缺少DIY(自己動手)的習慣和創意設計發展的土壤。」金濤說,在新技術開啟的下一輪製造業競爭中,中國表現如何還是個未知數。

北京計算中心有一台3D打印機,其虛擬現實部經理季紅持同樣觀點,「前不久中國發明家協會組織了一些企業到我們這參觀,大多數人對這一技術不敏感,不覺得它物有所值,唯一產生興趣的是一家想做『山寨』眼鏡的企業。」

而在這個行業中浸淫多年的林永利覺得不必太擔憂,到目前為止,技術還存在一些侷限性,比如材料限於塑料、樹脂和金屬,精度也只能精確到幾十毫米,在規模化生產方面也不具備優勢。他說,「3D打印機不是萬能機。」

無論如何,3D打印技術實現了一種可能,只要你有一台電腦,一個想法,不管你在窮鄉僻壤,還是繁華都市,都可以通過自己的方式,改造這個世界——至少改變自己的世界。


打印 飛機 步槍 手機 蛋糕 3D 打印機 野蠻 神器 要革 製造 業的 的命
PermaLink: https://articles.zkiz.com/?id=36102

步槍賣第一 AK-47之父沒賺一分錢

2014-01-06  TCW
 
 

 

一個人發明了全世界最受歡迎的東西,改變許多國家的政權與命運,但他卻未因此致富,只因沒有專利。此人就是日前以九十四歲高齡去世的AK-47步槍發明者——卡拉沙尼夫(Mikhail T. Kalashnikov)。

出身俄羅斯農村的卡拉沙尼夫,沒正式上過學,卻對機械原理無師自通。二戰期間納粹德國進攻蘇聯,卡拉沙尼夫在軍醫院養傷之際,開始思考要發明一款武器保衛國家,AK-47於是誕生。AK意指「卡拉沙尼夫的自動武器」(Automatic by Kalashnikov),47則指該槍在一九四七年發明。

AK-47的最大優勢就是「簡單」:活動式組件只有八個,幾分鐘內就可拆解完畢,任何天候下都可快速清潔,小孩子只要拿到這把槍,一小時內就可學會如何使用。蘇丹的兒童軍隊成員之一賈爾(Emmanuel Jal)自承,第一次拿到AK-47才九歲,他說拿到此槍時「就像一把玩具槍,但只要用AK-47開槍過,你就變得更勇敢。」

由於成本低、容易使用,AK-47至今仍在各地量產與服役。《紐約時報》估計它產量至今有七千萬至一億枝,在史上各種槍枝中排第一。從賓拉登到索馬利亞海盜、菲律賓游擊隊到中南美洲毒梟,每個人都拿AK-47,這也是唯一出自共產國家卻能風靡世界的產品。

沒專利保護的民族英雄

儘管發明了史上最受歡迎的槍,卡拉沙尼夫卻未因此賺大錢——共產國家是沒有專利的。相較於美國M-16步槍發明人史多勒(Eugene Stoner)因此致富,卡拉沙尼夫雖未從AK-47賺得一分錢,卻成為民族英雄,有專門以卡拉沙尼夫為名的伏特加、T恤,他的事蹟也被編入俄羅斯歌曲傳唱。

也正因為沒有專利,AK-47至今問世六十多年、將近一億枝的產量,其中有一半是未獲授權的山寨版。俄羅斯在二○○九年委託一家公司Rosoboronexport,向國外生產AK-47的山寨廠商索賠,但因為無專利又年代久遠,最後不了了之。

卡拉沙尼夫生前對共產蘇聯情有獨鍾,曾嚴詞批評造成蘇聯解體的俄共總書記戈巴契夫,對列寧及史達林極為仰慕——儘管史達林曾將他全家流放西伯利亞。如今蘇聯已垮台,他的AK-47至今仍有頑強生命力,讓後人還能透過此槍遙想共產蘇聯的光榮,這或許是卡拉沙尼夫畢生對蘇聯的最大貢獻了。

步槍 賣第 第一 AK 47 之父 父沒 沒賺 賺一 分錢
PermaLink: https://articles.zkiz.com/?id=87431

股票掌故 | 香港股票資訊 | 神州股票資訊 | 台股資訊 | 博客好文 | 文庫舊文 | 香港股票資訊 | 第一財經 | 微信公眾號 | Webb哥點將錄 | 港股專區 | 股海挪亞方舟 | 動漫遊戲音樂 | 好歌 | 動漫綜合 | RealBlog | 測試 | 強國 | 潮流潮物 [Fashion board] | 龍鳳大茶樓 | 文章保管庫 | 財經人物 | 智慧 | 世界之大,無奇不有 | 創業 | 股壇維基研發區 | 英文 | 財經書籍 | 期權期指輪天地 | 郊遊遠足 | 站務 | 飲食 | 國際經濟 | 上市公司新聞 | 美股專區 | 書藉及文章分享區 | 娛樂廣場 | 波馬風雲 | 政治民生區 | 財經專業機構 | 識飲色食 | 即市討論區 | 股票專業討論區 | 全球政治經濟社會區 | 建築 | I.T. | 馬後砲膠區之圖表 | 打工仔 | 蘋果專欄 | 雨傘革命 | Louis 先生投資時事分享區 | 地產 |
ZKIZ Archives @ 2019