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打印：被夸大的技術(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(fèi)大、甚至根本做不出來的復(fù)雜形狀。在大批量生產(chǎn)方面，則還須依靠傳統(tǒng)制造。
　　■本報(bào)記者 原詩萌 實(shí)習(xí)生 周瑤
　　歐洲航天局近日公布的月球基地計(jì)劃頗為吸引人眼球——該計(jì)劃不僅涉及月球的探測與開發(fā)，還與時(shí)下熱門的3D打印技術(shù)相關(guān)。
) [1 h8 i1 D! @　　根據(jù)計(jì)劃，月球基地將由機(jī)器人建造，而機(jī)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。
9 m8 @2 c$ k$ b9 \1 z　　除了這一計(jì)劃，引人關(guān)注的3D打印技術(shù)的應(yīng)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(shí)間問題了。
/ I+ x/ A' H" P& W0 B/ N9 _　　然而，事實(shí)真的如此嗎？
　　從原型制造到3D打印
　　被認(rèn)為推動(dòng)了第三次工業(yè)革命進(jìn)程的3D打印技術(shù)，涉及信息技術(shù)、材料科學(xué)、精密機(jī)械等多個(gè)方面。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是，可直接根據(jù)計(jì)算機(jī)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(shí)間制造出更復(fù)雜的產(chǎn)品。
$ x1 [$ N& a7 m2 [& R/ V6 i　　不過，雖然時(shí)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(xué)報(bào)》記者，3D打印誕生于上世紀(jì)80年代，迄今已有30年的歷史。
+ K3 v- U6 }1 {6 ]; l　　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(shí)模具的快速成型。從上世紀(jì)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(jìn)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。
. ]3 y7 o" e5 N' c$ \/ K. Y, n) }　　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(jī)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(lǐng)域拓展。比如，打印立體人像、教具，或是打印假牙和骨關(guān)節(jié)替代品。
* M' F) R: a$ q4 `　　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(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大的原因之外，美國政府對(duì)3D打印高度重視所產(chǎn)生的示范效應(yīng)也不可忽視。2012年3月，為重振美國經(jīng)濟(jì)和美國制造，奧巴馬提出建設(shè)全美制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，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(jìn)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
9 r- ?1 X) @" m) j! C# D: m　　能力有局限
　　從飛機(jī)零件到假牙，再到步槍和房子，3D打印的每項(xiàng)新應(yīng)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 H; C' U! E( z: p4 M+ r; y' S　　不過，近日接受記者采訪的多位業(yè)內(nèi)專家卻一致強(qiáng)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(jìn)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(xué)報(bào)》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(shí)間，而用3D打印的話，幾個(gè)小時(shí)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(shí)候，3D打印技術(shù)則很難勝任。
　　“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?！苯嫫秸f。
0 R" V2 k2 n; w, m! ~8 `. G. S　　亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)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(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)也表示，3D打印出來的東西毋庸置疑是逼真的，但任何一個(gè)產(chǎn)品都應(yīng)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(shí)用性上要打一個(gè)問號(hào)。
　　一個(gè)典型的例子是，去年12月，美國一個(gè)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(duì)一把由3D打印出的下機(jī)匣部件(下機(jī)匣用于連接槍管、槍柄、彈匣及其他部件，是受美國政府嚴(yán)格管制的槍支部件)組裝而成的AR-15半自動(dòng)步槍進(jìn)行了實(shí)彈測試，但只發(fā)射了6顆子彈，步槍就發(fā)生了斷裂。
, b4 K: }* x3 d# B) o& G　　而對(duì)于人們津津樂道的打印飛機(jī)和汽車，姜奇平告訴記者，其實(shí)嚴(yán)格來講，3D打印制造的只是飛機(jī)和汽車的外殼及零部件，至于飛機(jī)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(shí)現(xiàn)的。
　　羅軍也表示，機(jī)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(shí)，3D打印則愛莫能助。
) e# r! r/ Q& E　　顛覆制造業(yè)只是傳說？
' v0 q4 O# ?2 i　　采訪中記者還了解到，即使是用于生產(chǎn)機(jī)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。
* X$ c, ~0 b; `0 ~+ Y$ d/ w; u　　英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》曾如此描述3D打印技術(shù)對(duì)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(huì)坐滿設(shè)計(jì)師、工程師、IT專家、物流專家、營銷人員和其他專業(yè)人士。
6 O8 I9 F, ?. C, _　　然而盧秉恒認(rèn)為，這些觀點(diǎn)有些過分夸大了3D打印的影響。“3D打印技術(shù)不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的車間、數(shù)字機(jī)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(dá)不到傳統(tǒng)制造的程度，也很難實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造方式的大批量、低成本制造?！北R秉恒說。

　　北京隆源自動(dòng)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(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表達(dá)了類似的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，3D打印在協(xié)同制造和實(shí)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?cè)?D打印技術(shù)為汽車公司制造自動(dòng)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(fèi)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(jià)格相對(duì)低廉，性能也能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期要求。
　　不過馮濤向記者強(qiáng)調(diào)，真正在市場上銷售的車，變速箱并不是用這個(gè)方法做的?！捌嚬緯?huì)對(duì)變速箱進(jìn)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(huì)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(fèi)大、甚至根本做不出來的復(fù)雜形狀。在大批量生產(chǎn)方面，則還須依靠傳統(tǒng)制造。