颠覆各行各业的新玩法:当代3D打印技术应用观察
救命的定制化:医疗领域的3D打印爆发
现在最成熟也最让人暖心的应用,其实在医疗圈。之前看北医三院的临床研究报告,去年他们给一个先天胸骨发育畸形的小孩做了定制化3D打印胸骨,刚好贴合小孩的胸腔轮廓,排异反应比传统批量生产的假体小太多,小孩术后半年就能正常跑跳了。
说实话,这放在二十年前想都不敢想。传统假体都是统一规格,医生要拿锉刀一点点磨到合适,耗时长不说,贴合度永远差那么点意思。现在呢?先拿CT扫出患者的病灶轮廓,设计师直接在软件里建模,打印出来就能用,连手术时间都能缩短三分之一。
3D打印定制人体骨科假体实体图
不止骨科,现在假牙、正畸牙套,甚至打印肝脏组织的研究都进到临床阶段了。去年中科院的科研团队发了篇论文,说他们用带活细胞的生物3D打印技术,做出了能正常代谢的迷你肝组织,已经在小白鼠身上试验成功,未来说不定能解决器官移植供体不足的大难题。你说神不神?以前科幻电影里的情节,这就快成真了。
不过话说回来,现在定制化3D打印医疗耗材还是贵,普通家庭想用还得等供应链成熟降本,路还没走完。
把汽车火箭玩出花:工业制造的降本革命
工业领域才是3D打印现在吃下份额最大的市场。尤其是全球都在拼节能减排、要求零部件减重的今天,传统制造做不出来的复杂结构,3D打印一键搞定。比如航空发动机的冷却叶片,以前要做镂空的减重结构,得把五六个部件一个个焊接起来,不仅强度受影响,报废率还能超过三成,成本蹭蹭往上涨。现在用金属3D打印直接一体成型,强度直接涨了20%,重量还降了15%,这不就是天大的突破?
3D打印航空发动机一体成型叶片图
Tesla去年交付的新Cybertruck,很多原型测试阶段的结构件都是用大尺寸3D打印做的,直接省了几千万的开模费。你想啊,传统造新车改款,光开一套新模具就得几百万上千万,要是改个设计,旧模子直接废掉,钱全打水漂。现在3D打印打个原型,改设计就是改个参数的事,一周就能出新样品,研发周期直接砍半,成本降得不是一点半点。
航天领域更夸张,SpaceX的猎鹰火箭,发动机的推力室部件就是3D打印的,不仅能扛住几千度的高温,成本还比传统锻造低了七成,这才有底气把火箭回收复用的成本压到现在的水平。国内商飞去年也官宣了,好几款国产大飞机的非受力结构件已经批量用上3D打印了,未来还要逐步推广到核心部件上。
走进普通人的生活:民用场景的新可能
走进普通人的生活:民用场景的新可能
你别觉得3D打印都是高大上的工业医疗玩意,离你很远,其实现在你逛商圈逛文创园就能摸到。故宫博物院早几年就开始用3D打印做文物复刻,之前被烧坏的雷峰塔北宋经幢,就是按原尺寸1:1扫描建模后3D打印复刻的,连石头表面的风化纹理都一模一样,游客能买到缩小版的摆件,放在家里就能看千年文物的样子,这不比那种粗制滥造的文创周边香?
手办圈更是早就把3D打印玩明白了。很多小众IP的手办,根本没必要投几百万开模批量生产,设计师建模好了直接3D打印,上完色就能卖,成本才几十块,还能给玩家做定制化改件——你想要换个姿势、改个表情,甚至把自己的脸建模打进去,都能做,圈里好多小老板靠这个活得挺滋润。
我认识一个做手作的女生,去年开始做宠物纪念定制,客户把去世宠物的照片给她,她建模之后用树脂3D打印出等比例的宠物模型,模型内部留了空腔放骨灰,一个卖大几百,一个月能接三十多单,比上班赚得多还开心。你看,技术到了普通人手里,就能玩出带温度的花样。
现在千把块就能买到一台入门级家用3D打印机,手作爱好者自己打个手机支架、打个乐高丢失的零件、打个定制的花瓶,都不是难事。门槛已经低到离谱了。
当然,3D打印现在也不是完美的。真要百万级批量生产日用品,速度还是比传统注塑慢,单位成本也降不下来,不可能完全取代传统制造。它本来就是补了传统制造的短板,做定制化、做小批量、做传统工艺做不出来的复杂结构,这就是它的主场。
上次我在假肢康复中心见了一个装了3D打印定制假肢的小伙子,那假肢能根据他的走路姿态自动调整受力,外观还能做成跟正常手臂一模一样的纹理,他说现在能正常打游戏,能抱自己刚满一岁的妹妹。那时候我就觉得,好的技术从来不是飘在论文里、展台上的,是真真切切能把人往好的生活里拉一把的。3D打印的故事,才刚刚开始呢。