打破边界:3D打印技术应用的那些你不知道的颠覆时刻
前阵子去工业展逛,摸到一块只有100多克,却能承受两吨压力的金属结构件。它不是铸造的,也不是切削出来的。是3D打印出来的。说实话,那一瞬间我才反应过来,当年停留在PPT上的黑科技,早就扎进各行各业里改规则了。
医疗领域:从“凑合用”到“量身定制”
神经外科的颅骨缺损修补,以前的方案是什么?钛板,医生根据患者的缺损形状手工塑形,差不多能用就得。毕竟每个人的脑袋形状都不一样,哪来那么多合适的现成货?误差大了,术后头皮凸起或者凹陷,甚至要二次手术调整,遭罪不说,还多花钱。
现在呢?拿患者的CT扫描数据建模,用PEEK材料3D打印个性化颅骨假体,严丝合缝,误差控制在0.1毫米以内。我认识的一个神外医生说,现在他们科室一半以上的颅骨修补都用这个方案了。更惊喜的是,这个已经进医保了,患者自己花不了多少钱。
3D打印个性化PEEK颅骨修补假体实物图
这还不算最牛的。去年清华大学生物医学工程团队发在《自然·生物医学工程》上的成果,你敢信?他们用3D打印造出了带血管网的可植入软骨,植入动物体内后血管能长进去,软骨能长期存活。以前的3D打印软骨都是“死”的,没有营养供应,只能做小尺寸,做大了就坏死。这个成果一出来,以后运动损伤换软骨,就不用切自己身上的健康组织了。太提气了对吧?
当然也有坑。现在市面上很多美容机构吹的3D打印骨整容,大部分都是概念忽悠人,别瞎信。
工业制造:小批量生产的成本破局
以前工业界有个绕不开的死结:开模贵,小批量订单根本划不来。比如你要做100个特殊形状的零件,开一套钢模就要十几万,摊到每个零件上成本上千,客户根本接受不了。现在3D打印直接解决这个问题。
新能源车企研发新车型的时候,以前做一个中控台样件,开模等半个月,花十几万。现在用光敏树脂3D打印,三天出来,几千块搞定。设计改了,重新打就是,一点不心疼。
3D打印新能源汽车中控台试制样件
不止是打样。现在已经进到量产环节了。航空航天领域用的一体化轻量化结构件,以前要做几十个零件拼接,现在一次3D打印成型,重量直接降30%,强度还更高。国内的商业航天公司,早就把3D打印的发动机零部件用上了,发射成功的都有好多发了。
不过话说回来,现在短板还是明显。高性能的高温合金、特种工程塑料,核心的打印粉末配方大部分还掌握在欧美厂商手里,价格贵,还动不动卡脖子。国内这几年追的很快,不少院所已经做出来合格的产品了,就是量产稳定性还需要磨,急不得。
我见过一个做汽配的小老板,专门给停产的老款豪车做零配件,以前囤模具占了大半个仓库,成本高到离谱。现在直接扫一个现成的好零件建模,需要的时候打印一个,发货就行,库存没了,成本降了七成,生意反而越做越大。你说,这不就是颠覆吗?
走进日常:藏在市井里的新生意
走进日常:藏在市井里的新生意
很多人觉得3D打印离自己远,其实你逛商圈逛景区,说不定就见过。现在不少景区都有3D打印真人手办的摊位,花一百多不到两百,站在摄影棚里扫三十秒,两小时就能拿到一个和你一模一样的缩小手办,带回去当纪念,年轻人谈恋爱、家长给孩子拍,生意好的一天能做十几个。
还有养宠圈,现在很多人宠物走了之后,会找工作室扫描宠物的样子,3D打印一个全立体的纪念像留着,比照片直观多了,价格从几百到几千都有,需求真不小。
考古领域的应用更妙。秦俑博物院修复兵马俑的时候,遇到大块残缺的陶片,以前都是文物修复师傅一点点手工捏补,费时间还不一定贴合。现在用3D扫描完整的同类型俑,打印出对应的残缺部分,粘上去精度极高,还不破坏原文物,大大加快了修复速度。
我去年去秦俑的修复区参观,见过打印好补上去的残块,不仔细说根本看不出来哪块是补的。绝了。
原来总说3D打印是第三次工业革命的代表,以前听着像吹水。现在走一圈才发现,它没那么惊天动地,就是一点点钻进各个行业,把以前做不成的事,做成了。把以前贵的离谱的事,变便宜了。未来还能走到哪,没人说得准。但能肯定的是,它早就不是实验室里的玩具了。它就在你身边。