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與消費(fèi)者市場(chǎng)單純大肆炒作形成對(duì)照的是，在商用領(lǐng)域，許多公司正在使用3D打印機(jī)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，創(chuàng)造新的商業(yè)模式。

3D打印可能存在定位問(wèn)題。它有時(shí)被視作業(yè)余愛(ài)好者的玩物――利用擺在客廳的臺(tái)式打印機(jī)制作小裝飾物的有趣方式，但越來(lái)越多的公司在認(rèn)真研究這項(xiàng)技術(shù)，幫助他們獲得新的想法。

添加式制造的變革

以飛機(jī)制造商波音公司為例。波音制造的一些飛機(jī)在30000英尺高空飛行，配備了空氣管組件、接線(xiàn)蓋以及通過(guò)3D打印制造出來(lái)的其他小型部件，3D打印在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域被稱(chēng)為添加式制造（additive manufacturing）。該公司還采用使用金屬的添加式制造，制作用于形狀測(cè)試、裝配測(cè)試和功能測(cè)試的原型部件。

無(wú)論是客廳還是企業(yè)工廠(chǎng)，3D打印即添加式制造的基本原理都一樣。它有別于削減式制造或成型式制造等傳統(tǒng)制造技術(shù)，傳統(tǒng)技術(shù)主要依靠通過(guò)模制、鉆孔或打磨來(lái)減少材料。而添加式制造從頭開(kāi)始，用超薄片材將一層層材料按順序疊加，最終形成用3D建模軟件設(shè)計(jì)的形狀。

自1997年以來(lái)，波音就一直在添加式制造領(lǐng)域從事研發(fā)工作，但該公司希望在未來(lái)幾年擴(kuò)大其工藝規(guī)模，那樣它可以使用這項(xiàng)技術(shù)，制造更大的結(jié)構(gòu)化部件，以便更廣泛地應(yīng)用于軍用和商用飛機(jī)。

至于構(gòu)成飛機(jī)骨架的那些比較大的鈦材料結(jié)構(gòu)，“現(xiàn)有的添加式制造技術(shù)通常無(wú)能為力，那是由于這些部件比生產(chǎn)它們的設(shè)備還要龐大。”波音公司的金屬添加式制造首席工程師大衛(wèi)·迪特里希（David Dietrich）說(shuō)。他說(shuō)：“我們的目的就是，通過(guò)設(shè)計(jì)大膽創(chuàng)新的3D打印機(jī)，制造更龐大的部件。”

波音公司使用3D打印似乎不走常規(guī)路，因?yàn)樵絹?lái)越多的人熱衷于使用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)制造消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，比如玩具、小雕像和雕塑。而事實(shí)并非如此。在業(yè)內(nèi)，“我們不喜歡稱(chēng)之為‘3D打印’，因?yàn)樘砑邮街圃爝@個(gè)術(shù)語(yǔ)的歷史更悠久，認(rèn)可度更高。”迪特里希說(shuō)。

成本下降帶來(lái)工業(yè)應(yīng)用

對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，一些較為知名的3D打印機(jī)生產(chǎn)商包括MakerBot、MakieLab和RepRap，工業(yè)級(jí)生產(chǎn)商包括3D Systems（也生產(chǎn)成本較低的3D打印機(jī)）、Stratasys、ExOne和EOS。

3D打印機(jī)的成本相差很大。3D Systems的Cube是專(zhuān)為家庭用戶(hù)和業(yè)余愛(ài)好者設(shè)計(jì)的，起價(jià)在1300美元左右。而為航空、汽車(chē)和醫(yī)療等行業(yè)的工業(yè)級(jí)制造生產(chǎn)的3D打印機(jī)，比如ExOne生產(chǎn)的那種，售價(jià)則高達(dá)100萬(wàn)美元。

據(jù)研究3D打印領(lǐng)域趨勢(shì)的分析師特里·沃勒斯（Terry Wohlers）匯總的市場(chǎng)研究數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)的平均售價(jià)大約是7.5萬(wàn)美元。他表示，大多數(shù)消費(fèi)級(jí)打印機(jī)的售價(jià)在1500美元至3000美元。

較之傳統(tǒng)的削減式制造，3D打印或添加式制造有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一些商家稱(chēng)，最大的好處就是，這項(xiàng)技術(shù)讓企業(yè)用戶(hù)可以在內(nèi)部更迅速地一次性制造產(chǎn)品。

在波音公司，負(fù)責(zé)處理塑料添加式制造的團(tuán)隊(duì)已大幅縮短了加工時(shí)間。波音公司的塑料添加式制造首席工程師邁克爾·海斯（Michael Hayes）表示，使用常規(guī)工具生產(chǎn)一些小型部件可能需要長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間，3D打印卻可以將加工時(shí)間縮短至一周。

他表示，使用這項(xiàng)技術(shù)，公司還可以更輕松地調(diào)整產(chǎn)品。海斯說(shuō)：“你可以失敗。可以很快制造出第一個(gè)部件，加以改變，更快地獲得高質(zhì)量部件。”

美國(guó)宇航局（NASA）是將3D打印機(jī)用于試驗(yàn)的另一家機(jī)構(gòu)。多年來(lái)，美國(guó)宇航局一直在研究這項(xiàng)技術(shù)，但在過(guò)去6個(gè)月，宇航局的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室一直在更頻繁地使用這項(xiàng)技術(shù)，測(cè)試新概念，開(kāi)發(fā)有望很快用于航天器的部件。

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室位于加利福尼亞州帕薩迪納，擁有十幾臺(tái)3D打印機(jī)，包括MakerBot、Stratasys和3D Systems等公司生產(chǎn)的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)。

該實(shí)驗(yàn)室的首席技術(shù)官湯姆·索德斯特羅姆（Tom Soderstrom）表示，之前，3D打印機(jī)實(shí)在太貴了，而現(xiàn)在成本大幅下降。噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室使用這種打印機(jī)作為頭腦風(fēng)暴工具，這是索德斯特羅姆所說(shuō)的“IT寵物動(dòng)物園”（IT petting zoo）的一部分。

到目前為止，該計(jì)劃收到了良好的成效。去年夏天，機(jī)械工程師們使用3D打印機(jī)，為托盤(pán)等簡(jiǎn)單物品制作概念。不過(guò)還制作了擺放網(wǎng)絡(luò)攝像頭的實(shí)際支架，用于電話(huà)會(huì)議。工程師們還認(rèn)識(shí)到，如果使用3D打印機(jī)，還可以使用用于網(wǎng)絡(luò)攝像頭支架的同一種旋轉(zhuǎn)機(jī)制，設(shè)計(jì)用來(lái)展開(kāi)降落傘的一種新的航天器部件。

索德斯特羅姆說(shuō)：“那是靈光一閃的時(shí)刻，”即這種打印機(jī)可用來(lái)設(shè)計(jì)和制造用于實(shí)際航天器的部件。旋轉(zhuǎn)部件已設(shè)計(jì)出來(lái)，但還未制造出來(lái)，它將為降落傘在展開(kāi)時(shí)減小轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)動(dòng)影響提供回旋余地。

索德斯特羅姆表示，企業(yè)內(nèi)部擁有3D打印機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，企業(yè)可以更輕松地細(xì)微調(diào)整新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。他說(shuō)：“可能微調(diào)20次后才能獲得正確的想法。”

索德斯特羅姆希望，最終整個(gè)航天器都可以使用該技術(shù)制造而成。航天器將無(wú)人駕駛，很小巧，屏幕可能只有畫(huà)冊(cè)大小。索德斯特羅姆說(shuō)：“不是所有航天器的外觀都需要像宇航飛機(jī)那樣。”

消費(fèi)級(jí)尋覓新機(jī)會(huì)

至于消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)，該技術(shù)仍處于發(fā)展階段。索德斯特羅姆表示，打印的對(duì)象并不總是經(jīng)過(guò)拋光處理，這視打印機(jī)而定。用來(lái)生成3D打印設(shè)計(jì)的軟件可能由打印機(jī)供應(yīng)商提供，采用Autodesk之類(lèi)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件這種形式，或者來(lái)自西門(mén)子等大型工程公司。

不過(guò)，索德斯特羅姆建議CIO們?nèi)绻胪度胗?D打印，可以購(gòu)買(mǎi)或以其他方式暫借幾臺(tái)打印機(jī)。他說(shuō)，它們沒(méi)必要是最昂貴的機(jī)型，但公司應(yīng)努力確定哪些業(yè)務(wù)部門(mén)有望從3D打印機(jī)獲得最大的成效。公司應(yīng)盡量找到能充當(dāng)“IT管理員”的人――這個(gè)人必須熟悉3D打印技術(shù)，還能建議公司如何最有效地利用該技術(shù)。

索德斯特羅姆說(shuō)：“用一些較廉價(jià)的3D打印機(jī)制作逼真的部件有難度。這個(gè)管理員有望幫助解決這個(gè)問(wèn)題。”他表示，這個(gè)人具有的某些技能包括：知道如何處理某一個(gè)物體所采用的多種不同材料。

公司的規(guī)模不一定要像波音或美國(guó)宇航局那么大，才能使用3D打印機(jī)。這項(xiàng)技術(shù)還適合期望定制設(shè)計(jì)原型、然后小批量打印的小企業(yè)主和企業(yè)家。

合理使用3D打印的一家公司是貨運(yùn)和物流巨頭UPS。這家公司還通過(guò)店面運(yùn)營(yíng)，為小客戶(hù)提供服務(wù)；鑒于3D打印技術(shù)日益受到關(guān)注，該公司推出了一項(xiàng)計(jì)劃，旨在幫助可能自身沒(méi)有資金購(gòu)買(mǎi)3D打印機(jī)的小企業(yè)和初創(chuàng)公司。

UPS對(duì)小企業(yè)主們開(kāi)展了一項(xiàng)民意調(diào)查，結(jié)果顯示他們對(duì)試用這項(xiàng)技術(shù)有著濃厚的興趣，尤其是在想制造原型、藝術(shù)效果圖或促銷(xiāo)材料的小企業(yè)主當(dāng)中。于是，該公司在去年7月宣布開(kāi)啟一項(xiàng)計(jì)劃；UPS稱(chēng)，自己因此成為第一家在店內(nèi)試用3D打印服務(wù)的全國(guó)性零售商。

辦公用品銷(xiāo)售商史泰博（Staples）聲稱(chēng)自己是第一家向消費(fèi)者出售3D打印機(jī)的零售商，但UPS聲稱(chēng)其計(jì)劃讓它成為第一家除了打印服務(wù)本身外，還提供計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)咨詢(xún)等3D打印服務(wù)的零售商。

目前，有6家獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的UPS商店提供Stratasys公司的uPrint SE Plus打印機(jī)，這是一款工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)。圣地亞哥店是第一家裝有這款打印機(jī)的商店，華盛頓特區(qū)、芝加哥、紐約和達(dá)拉斯近郊的商店緊隨其后。去年9月，這款打印機(jī)安裝在加利福尼亞州門(mén)洛帕克的商店，而附近就是硅谷沙丘路：眾所周知，這條街上云集了大批支持科技初創(chuàng)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資公司。

UPS Store將在未來(lái)12個(gè)月征集商店老板和客戶(hù)的反饋意見(jiàn)；如果試用成功，隨后決定要不要在另外的商店增設(shè)3D打印機(jī)。

到目前為止，在圣地亞哥店，一般情況客戶(hù)承擔(dān)的成本已降低至10美元，但一家醫(yī)療設(shè)備開(kāi)發(fā)商打印的一款栩栩如生的指關(guān)節(jié)，成本則高達(dá)500美元。顯然左右價(jià)格的最大因素是設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

客戶(hù)將STL格式的數(shù)字文件帶到店里。然后商店用軟件程序?qū)ξ募M(jìn)行一番檢查，確保該文件隨時(shí)可以打印。如果可以打印，客戶(hù)會(huì)得到打印和人力成本的報(bào)價(jià)。

有時(shí)候，數(shù)字文件需要返工或從頭開(kāi)始創(chuàng)建。在這種情況下，客戶(hù)可以與3D打印設(shè)計(jì)師一起搞定。UPS Store的小企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人丹尼爾·倫巴（Daniel Remba）主管該公司的3D打印項(xiàng)目，他表示，在文件準(zhǔn)備打印之前，這個(gè)過(guò)程可能涉及好幾個(gè)步驟。

UPS Store老板伯克·瓊斯（Burke Jones）表示，到目前為止，在圣地亞哥店，已經(jīng)有幾種不同類(lèi)型的客戶(hù)來(lái)使用打印機(jī)。客戶(hù)既有小型初創(chuàng)公司，也有來(lái)自大公司的工程師、政府承包商以及有奇思妙想的其他人。

瓊斯表示，有個(gè)客戶(hù)想要其自己頭部的3D打印復(fù)制品。還有個(gè)潛水員打印了水下燈的濾光器，有個(gè)山地車(chē)車(chē)手打印了安裝攝像頭的頭盔。

瓊斯估計(jì)，這家商店已為處于早期階段的公司打印了幾十個(gè)產(chǎn)品原型。他表示，這家商店總共為各種類(lèi)型的客戶(hù)完成了大約多達(dá)50項(xiàng)打印任務(wù)，制作了200個(gè)不同的部件。位于門(mén)洛帕克的商店用3D打印機(jī)完成了大約10項(xiàng)任務(wù)，至少另外25項(xiàng)任務(wù)等著完成。

還有提供3D打印服務(wù)的其他在線(xiàn)公司。其中兩個(gè)網(wǎng)站是Shapeways和Quickparts，它們接收客戶(hù)上傳的文件后，為客戶(hù)打印所需物體。瓊斯表示，UPS Store的項(xiàng)目有所不同，原因在于它更個(gè)性化。他說(shuō)：“我們先要了解人，然后了解他們的想法。”

3D Hubs是認(rèn)定人們對(duì)3D打印機(jī)有興趣，但并不自行購(gòu)買(mǎi)的另一家公司。這個(gè)網(wǎng)站的運(yùn)作方式如同在線(xiàn)房屋租賃網(wǎng)站Airbnb，只不過(guò)租賃的是3D打印機(jī)，幫助人們找到附近別人或公司擁有的3D打印機(jī)。

3D打印已經(jīng)是一些大公司的制造流程的一個(gè)關(guān)鍵因素。不過(guò)對(duì)于規(guī)模較小的公司，這項(xiàng)技術(shù)的最大障礙可能是對(duì)何時(shí)使用它比較合適缺乏認(rèn)識(shí)，知名研究機(jī)構(gòu)Gartner的行業(yè)分析師皮特·布拉西利耶（Pete Brasiliere）如是說(shuō)。

雖然臺(tái)式打印機(jī)不是那么先進(jìn)，但它們?cè)凇皠?chuàng)客”文化圈很受歡迎，這可能會(huì)為企業(yè)界提供這種認(rèn)識(shí)。布拉西利耶表示說(shuō)：“消費(fèi)者市場(chǎng)的炒作已經(jīng)讓企業(yè)高層管理人員意識(shí)到3D打印的未來(lái)趨勢(shì)。”