盤點3D打印概念股哪些可能爆發(2)
一名患者75%的頭骨被3D打印出來的移植組織成功取代了
用3D打印機制造出來的機器人[-3.68% 資金 研報]
用打印機打出一個杯子、一臺發動機，甚至一輛汽車？這不是天方夜譚，而是當前炙手可熱的3D打印技術。
美國3D打印槍支試射成功的消息著實讓人擔心了一陣，目前3D打印槍支的藍圖已經被禁止下載，那么究竟什么是3D打印技術，它又會對人們的生活造成怎樣的影響？讓我們一起掀起3D打印的“蓋頭”，看看究竟是怎么一回事！
所謂3D打印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工、汽車、航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
現代快報記者 潘文軍 編譯
日常應用
擁有3D打印機
等于沃爾瑪在手
出版商戴爾-多爾蒂說，擁有一臺3D打印機，等于是把沃爾瑪超市握在手心。這種觀念會讓你激動，甚至可能會嚇到你，但是與傳統的零售模式相比，這種按照需求定制打印產品的商業模式有著明顯的優勢。如果你的櫥柜拉手壞了，你不需要前往商店，即使你前往商店，也沒有哪家商店有成千上萬的品種，能夠保證有你需要的那一種。你可以快速、廉價地在家里打印，或者把你需要的東西掃描下來，通過電子郵件發給打印店就行了。鞋子的圖樣可以被編碼成數字模板，用來打印，打印出來的鞋完全適合定制鞋子的顧客的腳。存貨會減少，運輸、裝卸和儲存成本會降低。如果顧客可以直接把訂單下給制造商，制造商生產出產品后可以直接送到客戶家里，零售店甚至可能消失。另一方面，如果供貨渠道減少對于海外制造中心的依賴，供貨也不太容易中斷。
傳統的制造業中，每增加一點設計的復雜性都要花費時間和金錢。但在打印時代，一切就簡單得多，打印一個像蜘蛛網那樣復雜的圖案并不比打印一個由簡單線條構成的圖案難多少。
Shapeways是一家3D打印公司，該公司的業務建立在這樣一個觀念上：相比那些大批量生產的模式化產品，人們愿意為定制的特色產品花更多的錢。該公司的客戶已經多達數萬人，該公司在荷蘭和紐約長島設有工作廠房，打印陶瓷、砂巖、塑料和金屬等各種材料的產品。
艾利薩·理查德森是Shapeways公司公關和社會媒體部經理，他說：“我們給了人們接觸價值上百萬美元機器的機會，我們讓他們通過我們的公司做業務。”這些業務銷售什么？理查德森說：“大多是些‘邪惡’的東西，比如龍模型，還有骷髏頭工藝品。”在被問到顧客會不會打印一些令人吃驚的東西時，理查德森想了想說：“事實上，我們也經常打印一些日用品，比如門把手或嬰兒床之類的物品。”
顯然，3D打印是消費者的福音，3D打印技術有著潛在的巨大社會價值。試想一下，發展中國家的農村需要打印農用設備或者水泵，還有驅動這些機器的太陽能電池。再試想一下，如果有地方遭災，那里需要打印大量的手機，還有手臂夾板、帳篷木樁等救災物資。
《創新投資》雜志出版商彼得·弗里德曼建議，未來汽車經銷商也可以利用3D打印技術生產汽車，那樣顧客就可以根據自己的喜好打印出個性汽車，而且可以不停地更新或者重新設計。弗里德曼在專欄里寫道：“3D打印技術并不局限于打印出你沒有的東西，你還可以通過這種技術讓你已經擁有的東西保持活力，永遠不壞。”
也許將來人體的某一部位壞了，也可以通過3D打印技術打印出新的來進行更換。
醫學應用
需要器官移植？
打印一個換上去
卡洛斯·肯格拉，一個苗條的年輕男子。喜歡戴著一副眼鏡、留著4英寸長的胡子。他經常被誤認為是時髦褲子的生產商或者自行車制造商。但在過去一些年中，肯格拉一直專注于生產耳朵。他用取自人耳軟骨的細胞打印出人耳，然后在實驗室中培殖。肯格拉的伙伴是維克森林浸信會醫學中心再生醫學研究所的科學家，他們正與其他實驗室合作，研究肌肉組織、皮膚、腎臟、軟骨和骨骼的打印進程。多年來，研究人員一直在培養液中手動培殖器官，現在已經能夠培育出不同類型的細胞，用于制造不同的器官。事實上，在制造器官方面，科學家已經取得了一些成功：手工制作的膀胱多年來已經用在很多病人身上；手工制作的腎臟被移植進一頭母牛的體內，并且成功分解出尿液，排出體外。但是，手工制作器官難度很大，而且很容易由于人的錯誤發生感染。通過快速成型機從培養皿中打印出來的細胞就不一樣了，在電腦的指揮下，這些細胞很少出錯。肯格拉說：“打印細胞速度更快，打印出來的細胞也更精確，可以精確到微米。科學家可以將不同類型的細胞組成特定的形狀和復雜的圖案。”
肯格拉凝視著電腦屏幕，在有上百個選項的菜單中點擊了3個培養皿放在一個小平臺上。一個培養皿中含有軟骨細胞，一個含有生物降解支架材料，還有一個含有水溶性凝膠，它可以暫時幫助粘合，然后被沖走。打印針頭來來回回在培養皿中切換，一層一層地堆積構建器官的材料，每層大概有150微米厚。一盞高強度的燈和一架顯微鏡讓肯格拉能夠監控到機器的進程。45分鐘后，一個耳朵的形狀開始出現。
完善這項技術還需要一些年，盡管如此，打印器官在醫療保健和延長壽命方面擁有巨大的潛力。從患者自身取細胞培養器官進行移植的方法不會受到拒絕。病人等待捐贈器官的時間將大大減少，器官販子的業務也將一落千丈，世界衛生組織估計，2010年，全世界有11000個器官在黑市出售。處方藥企業做藥物測試時也不再需要用動物和人做試驗品了，直接在這些打印的器官上做實驗就可以了。
安東尼·阿塔拉是再生醫學研究所的負責人，他預測要不了多少年，醫院就可以通過人的皮下脂肪、頭發毛囊、油脂腺和黑色素細胞打印出人的皮膚，直接移植到病人身上。阿塔拉說：“皮膚是最簡單的器官，皮膚之后被打印出來的是管狀器官，再然后是空心器官、然后是非空心器官，最終是心臟。” 54歲的阿塔拉希望能在有生之年看到心臟被成功打印出來，他笑著說：“我還很年輕。”
高端應用
多么高精尖的東西都可以打印
3D打印最擅長處理復雜問題。蓮花-雷諾GP車隊的工程師一直在追求更輕、更快、更省油的F1賽車，他們使用光固化和激光燒結技術來測試管道和散熱片冷卻的速度，并去除那些無關緊要的材料，結果發現，這個過程很快。蓮花-雷諾GP車隊的高級數字化制造經理帕特·華納說，他能在兩天內干完原先需要10個星期的活。
這種高端應用可以提高3D打印的公眾形象。獨立顧問公司沃勒斯協會會長特里·沃勒斯說：“航空公司現在有超過22000個部件正在天上飛，人們也正在使用3D打印的整形填充物，這些都是很規范的使用渠道，要求非常苛刻，而這些3D打印部件都表現良好。”
加拿大設計師吉姆·科爾正在制造一輛淚滴狀的三輪汽車，汽車有1200磅重。科爾通過將多個部分結合為一個部分的方法已經讓汽車減少了不少分量。比如說，把儀表板和附屬管道打印在一起，這就減少了接頭處的塑料和金屬部件。其他方面，面包師打印出裝飾蛋糕的裝飾品；動畫片繪制者使用快速成型3D打印機創建了數以千計的細致入微的人物面部表情；數學家使用這種技術模擬復雜的幾何體；3D照相亭可以掃描人的肖像打印出人的頭部和整個身體的復制品。
如果電腦定向模型技術沒有發展，3D打印技術也就沒有重大進展。十年前，打印一個3D模型需要幾個星期，現在只需要幾小時。設計軟件和掃描儀的使用也使得3D打印變得更容易，即使在家里也很方便。今年3月，微軟公司宣布支持Kinect技術，使用Windows系統的電腦傳感器將能夠構建人和物品的3D模型。
工程師和產品設計師掃描一個物品或者拍攝它的成千上萬個光點，然后把“點云”輸入到計算機中。經過多個掃描儀的對齊和過濾，鄰近的光點會連接成多邊形，孔被填充，污點被除去。最后，輕點鼠標，經過平滑處理的圖像表面形成一個原始的收縮版本。連接好打印機，數據文件就可以開始運行了。
如果客戶不喜歡打印出來的成品怎么辦？沒什么大不了的。供應鏈是一個電腦文件，不是遍布全世界的機構，改變設計也不需要重組機器。一個產品從構思到完成市場銷售的速度被大大提高了。
Geomagic是一個提供雕刻、制模和掃描等先鋒軟件的公司，拉凱爾·道爾頓-塔加特是這個公司的市場營銷總監。塔加特說：“靠一種產品打天下的時代已經過去了。”塔加特所在公司的產品包括能夠給數字設計師觸覺反饋的軟件。這是一個像筆一樣的觸覺裝置，裝置上有可以反饋給人手信息的動力裝置。設計師拿著一個觸覺裝置，可以跟蹤數據模型的輪廓，感覺它表面的紋理和雕刻形狀。“這就像在捏一塊數字黏土”，塔加特說，“這個程序可以讓設計師設計十分復雜、十分注重細節的器官形狀。”無論是雕刻珠寶還是制造給病人移植的器官，都可以做到十分精細。
可以定制的特點使得醫學界開放3D打印的呼聲又升高了。生物醫藥企業應普遍使用3D模型制造個性化的助聽器和牙齒矯正牙套，最近，頭骨也加入了3D打印的行列。今年3月，經過美國食品藥品監督管理局的審查，一名不知名的患者75%的頭骨被3D打印的塑料產品代替。
3D打印，福兮禍兮？
從器官到O形環，3D打印產品正改變著人們的生產方式和生活方式，這種變革是深層次的，甚至是破壞性的。如果這種技術實現了它的鼓吹者的預言，那些依靠廉價勞動力與發達經濟體建立聯系的發展中經濟體將會遭到滅頂之災，低工資國家的大規模生產將快速下降，市場將重新本地化。由于創新和生產之間的鴻溝進一步縮小，成千上萬的新業務有望發芽開花。
好處 資源消耗少，生產更節約
3D打印徹底改變了人們的認知。與傳統工業生產相比，3D打印消耗的資源更少，供應鏈更短，碳排放量更小。由于是按需生產，3D打印可以減少浪費，減少產品積壓的狀況。不過3D打印所需的塑料、石膏粉和金屬等原料仍需要在全世界“旅行”。此外，3D打印的重要原料之一——ABS塑料來自石油或天然氣，這都是有限資源，而且能夠帶來污染。“3D系統”公司首席營銷官凱西·劉易斯說，很多社區根本不回收這種塑料，導致他們經常出現原料短缺。
糾結 一邊新人笑，一邊舊人哭
任何一項新技術都會催生一批贏家，也會帶出一批輸家。3D打印技術會導致新行業誕生，會帶來新工作，但它也會讓原來的許多熟練工人、藝術家和設計師失業，就像亞馬遜的出現讓許多書店被迫關門一樣。感謝互聯網，我們每個人都成了作家、攝影師、電影制片人、出版商和時事評論員。不久，我們可能都成了制造商。害怕那一天到來的人現在還可以自我安慰，因為現在，3D打印還很弱小：打印機只能打出不比打印平臺大的東西，大多數打印機只能打印一兩種材料，與那些高端的工業機器還無法相比。而且，和工業生產不一樣，3D打印缺乏標準，因此不同的打印機使用同樣的設計文檔，打印出來的東西可能不一樣。
擔憂 假冒與安全，該由誰來管？
3D打印的發展也帶來了錯綜復雜的法律問題。如果家庭設計的物品沒有打印成功，責任由誰來負？誰擁有產品的知識產權？3D打印勢必“鼓勵”假冒，那些品牌的擁有者面臨嚴峻挑戰。迪斯尼的標志將被廣泛復制，一切都變得不可收拾。
再有就是安全問題。人們已經利用從互聯網上下載的草圖印刷槍支零件。黑客們竊取個人銀行信息后，只要制造一個小工具，就可以到ATM上取錢。事物都必須一分為二地看待，3D打印技術也不例外，它能夠帶來好處，當然也會帶來弊病。如何面對3D打印技術帶來的弊病，將是無數政府機構、法律專家和刑事專家要專門研究的問題。
弊端 來易去也易，浪費易成風
更讓人擔心的是，由于定制和生產來得容易，人們可能會加速產品的淘汰速度，造成大量浪費。一雙新的運動鞋從設計到上架本來需要幾個月，現在只要幾個星期，而在穿著方面一向“喜新厭舊”的人們很可能一雙鞋還沒穿幾回，就將它扔進了垃圾堆。
3D打印提出了“設計民主化”的口號，它確實讓制造商可以少廢好多腦筋。正如《連線》雜志前主編克里斯·安德森在書中所寫：新工業革命。你不需要知道機器如何工作，也不需要知道如何優化工具，軟件會為你計算出一切。這也許不是一個好兆頭。建筑理論家和設計師斯科特·弗朗西斯科說，設計和生產都只在電腦上，人類的學習和創作技巧，甚至連基本的生產能力都將喪失。當然，打印機本身是一種創新，但這種創新減少了設計師和生產者面對面的交流。弗朗西斯科擔心下一代設計師對于真材實料的外觀和感覺不會再有任何的了解，只會讓顧客根據自己喜好隨便選擇產品的材料。
《創新投資》雜志出版商彼得·弗里德曼說，現階段，這種擔心可能早了點，3D打印尚未具備這種“殺傷力”，它還不能取代大規模生產。在低工資國家，傳統的生產方式仍然占據主流，這種方式既比3D打印快，也比3D打印便宜，尤其在需要大量原材料的生產當中。Geomagic聯合創始人之一和CEO曾預言，大規模定制也許會取代大規模生產，不過也許成本可以匹配，但定制并不會成為每時每刻的需求。
是的，3D打印技術正在走進千家萬戶，但對于絕大多數人來說，3D打印仍然處于生產線的上游和視野之外，3D打印仍然是一個奢侈的技術。
(責任編輯：admin)
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