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3D打印技术的未来定位是什么?

来源:科印网作者:郝发义时间:2015/12/09 点击:
一夜之间,你所有的客户都可能会成为3D打印客户,至少理论上存在这种可能。今年1月16日,Adobe公司推出了新增3D打印支持功能的PhotoShop Creative Cloud软件,几乎所有传统的2D印刷设计企业都开始使用这款软件。目前,使用该软件的用户已达到约140万人。此外,微软公司也为Windows 8.1版本的系统新增了几种支持3D打印的功能,以吸引更多潜在可能涉及3D打印的用户和公司,如此,用户便可以在家完成3D打印,或在拥有高端3D打印设备的公司完成打印。
  Ipex2014,3D打印技术作为焦点被广泛关注,在以创新为主题的展区内,各个公司都争相展示他们在3D打印领域的新成果。在3D打印出现的初期,生产商们赋予了它一个特别不“高大上”的名字,他们把它叫做“增材制造”、“快速成型”,直到三四年前,此项技术才被命名为3D打印。随着3D打印技术曝光程度的增加,很快吸引了广泛的关注,印刷设计商也是在这个时候对3D打印有了更多了解。不过,以当时的技术和市场情况来看,3D打印还不足以让印刷设计业者完全有信心参与进来。但随着Adobe和Windows推出新的3D打印相关软件功能,以及全球最大印刷设计展会之一的Ipex对于3D打印技术的高度关注,促使印刷设计商对3D打印技术重新审视。

  3D打印潜力等待挖掘
  许多印刷设计业者正逐渐意识到其在色彩方面的专业技术同样对从事3D打印有所帮助。3D Systems公司的市场经理Cathy Lewis认为,印刷设计企业基本上都会接触到许多色彩,现在最关键的是,印刷设计企业怎样顺利地与3D打印市场接轨。比如以建筑师和工程师为例,他们可以利用3D打印技术,打印出他们设想的模型,这个模型可以是明亮的白色,也可以是其他颜色,而在3D打印时代,这些人绝对是一个可以发展的目标客户,说不定有些印刷厂已经在做这方面的业务了。Lewis还指出,3D打印市场规模相当可观,在北美和欧洲,大概有600~700家3D打印店存在,这些店基本上都和工程师打交道。此外,市场营销者也是一类很重要的潜在客户。Lewis提到:“有些时候,我们发现,人们在进行市场营销时,他们会通过3D打印将自己的思维和想法以更形象的方式展现出来。试想一下,在你的演讲中将一个实际模型拿给你的目标客户,这样要比你说出一大套空洞的话更加有说服力。这也许是3D打印市场真正的潜在机遇。”
  Prime Group的总经理Jon Tolley早在几年前就安装了一台HP Designjet 3D打印机,他认为更为精密的技术将推动3D打印发展。他这样评价Designjet:“目前我还没发掘出它更多的商业价值,只是不错的制作个性化礼物的设备。3D打印技术发展得非常迅速,将来也一定会更强大。”对此,也有人表示,或许这恰好说明了该技术的问题所在。ArtSystems公司是Stratasys家庭和工业级3D打印机的经销商,公司市场经理John Draycott觉得应该谨慎对待这项技术,“我觉得,与传统的2D商业打印相比,3D技术较难融入大众市场。”
  事实上,对打算涉足3D打印的2D印刷设计商来说,所面临的挑战远远比普通用户在其Adobe软件中增加3D功能的控件大得多。技术的难度以及受限制的小众市场都是印刷设计商在未来发展中需要面临的挑战。发展至今,3D打印技术仍然只占据了一个很小的市场,就像30年前的个人电脑和桌面排版系统一样。每个人都认为3D打印将变得越来越重要,关键问题是如何应用这项技术。随着时间的推移,3D打印会逐步锁定其最擅长的领域,为真正需要3D打印的人带来不可估量的价值。

  主要的3D打印设备制造商
  ·3D Systems公司
  位于加利福尼亚的3D Systems公司是全球最大的打印机制造商之一,早在1986年,该公
司创始人Chuck Hill就研发出第一台3D立体打印机。公司发展十分迅速,2012年,3D Systems公司收购了竞争对手Z Corp公司,2013年,3D Systems公司又收购部分施乐公司位于俄勒冈州的固态墨水工厂。现如今,3D Systems公司提供不同层次的3D打印机,包括为一些爱好者制造的价值750英镑的桌面立体模型打印机,也有价值65万英镑的大型工业设备。此外,真彩色模型打印机的价格一般在15000英镑到75000英镑之间。
  ·Stratasys公司
  Stratasys公司是3D Systems公司的主要竞争对手,成立于1989年,和3D Systems公司有同样规模的3D打印系列设备。从2010年开始,Stratasys与惠普就3D打印机达成合作协议,Stratasys为惠普公司生产uPrinters系列3D打印机,惠普公司将这款3D打印机称为DesignJet 3D,并在其旗下销售。2012年,Stratasys和Objet公司合并,Objet曾是Scitex控股的公司,其打印机使用的是Xaar喷墨头,采用UV固化聚合物材料打印模型。Objet公司最富突破性的PolyJet技术可以直接打印7种模型材料,同一个模型可以包括硬性材料、弹性材料、透明材料、白色或黑色材料。Stratasys和Objet公司的合并对于巩固Stratasys在3D市场的地位有着举足轻重的意义。
  今年1月份,Stratasys公司宣布推出新一代3D打印机——Objet500 Connex3彩色多材料3D打印机,可以打印青、品、黄各种颜色的材料。Objet500 Connex3允许将多达46种颜色整合入单个原型,从真正的墨黑到日光黄、鲜艳的品红以及数百种漂亮的混合色调。Connex3还可将刚性、橡胶类和透明零件构建于同一模型中,并且能直接在3D打印机中混合数百种复合材料。更重要的是,这些都可一次打印完成,极大扩展了3D打印的制造范围。就在去年,Stratasys收购了MakerBot公司,由于MakerBot的设备面向大众市场,弥补了Stratasys在大众消费级市场的短板。现在,Stratasys还指定了一家海外分销商——位于Nottingham的Art Systems公司,主要负责7000英镑以上的中端市场。

  3D打印的应用
  位于Covent Garden的LGS公司主要供应复印机和打印机,公司在伦敦创意服务市场占据核心地位。如今,公司引进了几款3D打印机,包括全彩3D Systems ProJet 660pro打印机,其存放于iMakr演示中心,主要用于为周围的消费者制作人形雕像。
  英国的一些商店,包括Asda和Selfridges百货公司,可以为消费者提供“扫描自己”和“打印自己”的服务。3D Systems公司则更进一筹,在其Cubify网站上,消费者可以将自己的头像和最喜欢的星际迷航角色的身体拼在一起。目前,Boss-as-Borg角色最畅销。
  《阿凡达》在日本的首映礼上,展示了真实尺寸大小的女主角Neytiri的半身像。该半身像由加利福尼亚的Legacy Effects公司使用3D Systems iPro8000打印,小细节部分则采用Objet Connex 500打印。
  自行车头盔由全彩色Stratasys Objet500 Connex3打印成一个完整的头盔,混合了青、品、黄3种颜色的塑料,其硬度也恰到好处。

  PhotoShop最新的3D打印功能
  PhotoShop中的3D应用已不是什么新鲜事儿,一直以来用户都可以在PhotoShop中创建基本的3D模型。虽然这些年软件的3D功能不断完善,但还不足以用于制造复杂的模型创建,只能从第三方软件中导入复杂的模型,然后采用标准的文件格式,比如OBJ格式,再在PhotoShop中完成最后的修补和处理。
  最新推出的PhotoShop Creative Cloud版本软件在3D功能上实现了全新的突破——可以支持直接3D打印,这绝对是革命性的创新。这项突破使得3D打印变得十分简单,只要点击3D
打印菜单即可进行。用户可以先选择输出方式,然后选择打印按钮。根据用户的输出方式,PhotoShop自动完成接下来的任务。此外,它可以自动分析并修复“防水”问题(三维网格多余的孔),并能够智能地选择适合壁厚。此外,还可以自动产生必要的支持结构,如支架和底板等,确保3D打印可以成功完成。
  最初,PhotoShop CC仅支持部分小型打印机进行本地打印。现在,Adobe不断地完善驱动程序,用户可以编写自己的XML格式,也可以将文件保存为标准的STL格式,然后将文件传输给任意类型的3D打印机进行打印,包括高端3D打印机。另外一种输出方式是通过Shapeways网站在线下单,该网站是英国和欧洲大陆最大的印刷设计代理。在网上,你可以选择模型的材料和颜色,然后进入最终的输出预览模式查看效果。
  Adobe以Photoshop CC能够自动建模和生成支持结构而骄傲,但它并不是唯一有该功能的软件公司。Autodesk也在其部分3D系统中添加了类似的功能,并且提供免费的3D建模工具MeshMixer。