
3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一些難以置信的新設(shè)計,專家還表示:未來它還可能改變國防工業(yè),甚至全球經(jīng)濟(jì)的既往規(guī)則,這將給現(xiàn)代戰(zhàn)爭和外交政策帶來革命性的變化。
對很多人來說,3D打印技術(shù)就只是一個噱頭,用處也就局限于制造一些沒有價值的塑料玩具。
不過,隨著一些關(guān)鍵專利的到期,使用金屬、木頭以及布料的3D打印技術(shù)爭先浮出水面,這令3D打印行業(yè)獲得了推動重大歷史變革的大好機遇。
市場研究機構(gòu)IHS工業(yè)自動化經(jīng)理兼首席分析師亞歷克斯·肖索夫斯基(AlexChausovsky)表示,隨著美國軍隊投入巨資將3D打印技術(shù)應(yīng)用到軍裝制造、治愈戰(zhàn)爭傷害的人造皮膚以及食物等領(lǐng)域,規(guī)模龐大的軍工企業(yè)已經(jīng)在這一技術(shù)的應(yīng)用上走在了最前列。
麻省理工學(xué)院(MassachusettsInstituteofTechnology)的科學(xué)家甚至已經(jīng)研發(fā)出4D打印技術(shù),它可以讓大型的3D打印部件按照預(yù)先設(shè)定的結(jié)構(gòu)和外觀模式自行組裝完成。例如,由4D打印技術(shù)制造的物質(zhì)當(dāng)其遇到水等元素時可改變自身的形狀。
該技術(shù)誕生意味著,總有一天,由4D打印技術(shù)制造的軍裝將根據(jù)其所處的環(huán)境而變化顏色。
然而,在現(xiàn)實世界中,人們針對3D打印技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在悄然展開。
去年,英國軍工巨頭BAESystems已經(jīng)率先打印出“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機的金屬部件。該公司近期推出的動畫視頻展示,其對于3D打印技術(shù)在未來軍工行業(yè)的應(yīng)用有著美好憧憬。視頻想象一家飛機從自身內(nèi)部打印出另一架飛機,并從起落架將其發(fā)射出去。
負(fù)責(zé)BAE公司3D打印部門的馬特·史蒂芬斯(MattStevens)表示:“這是一個長期的過程。不過,通過3D打印技術(shù)完整制造一架飛機是我們的終極目標(biāo)。”
給戰(zhàn)爭和政治帶來革命
3D打印技術(shù)所帶來的革命在很大程度上不取決于能制造什么,更多則是取決于能在什么地方進(jìn)行制造。
新美國基金會(NewAmericaFoundation)未來戰(zhàn)爭問題專家皮特?辛格(PeterWSinger)表示,如果能將打印機帶到戰(zhàn)爭區(qū)域?qū)⒋蟠蟾淖儜?zhàn)爭和國防工業(yè)的格局。
辛格說:“國防承包商希望你購買一件產(chǎn)品,但也希望未來50年擁有這條供應(yīng)鏈”。
辛格繼續(xù)解釋說:“不過,未來你的士兵在阿富汗等險要地區(qū)執(zhí)行任務(wù)時,僅僅需要找到相應(yīng)部件的軟件,進(jìn)行稍微的調(diào)整,就可以打印出來。”
此舉可能將導(dǎo)致軍方削減私人軍工企業(yè)的訂單。不過,即使通過將3D打印技術(shù)與生產(chǎn)線上的機器人相結(jié)合的方式,也能夠大大提高生產(chǎn)效率。
這種顛覆性質(zhì)的科技所帶來的政治影響勢必也是巨大的。例如美國,軍工企業(yè)有意地分布在全國各地,并提供數(shù)百萬個工作崗位。
辛格表示:“美國五角大樓和軍工企業(yè)的關(guān)系因創(chuàng)新處于異常艱難的時期,但是你也不希望無所作為,還未嘗試就輸?shù)袅艘粓鲋卮髴?zhàn)役。”。
3D打印甚至還可以改變外交政策,例如削弱制裁的影響。
辛格表示:“美國從戰(zhàn)斗機零部件到石油開采設(shè)備等都進(jìn)行制裁,而3D打印將削弱制裁這一手段。制裁一直是美國外交政策的重要組成部分,這種陳舊的觀念已經(jīng)深深影響一代人或是好幾代人。”
此外,3D打印也可能帶來不安因素。該技術(shù)的出現(xiàn),使得武器制造的門檻大大降低。
分析師肖索夫斯基表示:“想象一下,中東的炸彈制造高手可以像生產(chǎn)其他日用產(chǎn)品研發(fā)出新型的炸彈,用塑料打印手機的獨狼襲擊者可以繞過安保人員進(jìn)入白宮。”
不過,與3D打印可能引發(fā)的安全隱患相比,該技術(shù)對于經(jīng)濟(jì)層面的革命性影響更令人感到害怕。
如果任何人都可以打印零售商品,那么那些依靠廉價勞動力生產(chǎn)服裝和玩具的經(jīng)濟(jì)體將陷入巨大的麻煩中,可能會引發(fā)全面安全危機。
肖索夫斯基表示:“如果你想知道3D技術(shù)給哪里帶來巨大威脅,想一想中國對于低成本制造業(yè)的依賴程度就知道了。”
潛力超乎想象
事實上,3D打印技術(shù)出現(xiàn)的時間要比我們想象中的要早,其最先誕生于上世紀(jì)80年代。
3D打印技術(shù)在近期的興起與該技術(shù)原始專利的到期是分不開。原始專利退出舞臺也為提升質(zhì)量、降低成本的競爭鋪平了道路。
3D打印技術(shù)首批重要專利在2009年到期,其中包括使用塑料進(jìn)行打印的系統(tǒng),也就是我們通常說的“熔融沉積造型”(fuseddepositionmodelling)。
不過,該技術(shù)的其他重大專利則到了2014年上半年才到期,這其中就包括與“選擇性激光燒結(jié)”(selectivelasersyntering)相關(guān)的專利。“選擇性激光燒結(jié)”技術(shù)可以對鋁、銅以及鋼鐵等多種材質(zhì)進(jìn)行打印。
除了能用金屬作為打印材料,工程師還可以通過3D打印技術(shù),花費較小的力氣,完成異常復(fù)雜產(chǎn)品的創(chuàng)造。
肖索夫斯基說:“你不可能鉆出曲面的洞,但有了3D打印后,你可以創(chuàng)造一些在傳統(tǒng)工業(yè)根本無法實現(xiàn)的產(chǎn)品”。
3D打印的潛力超乎我們的想象。“長久以來,3D打印是首個能給工業(yè)工程帶來巨變的技術(shù)。我們不僅能提高產(chǎn)品質(zhì)量,我們還正在改變以往的規(guī)則。”BAE高管斯蒂文斯表示。