11月13-14日 OFweek中国高科技产业大会

3D打印技术的瓶颈和未来发展趋势有哪些?

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  左起:钛媒体潜在投资COO李非凡、迅实科技董事长张靖、C+Architechts建筑设计事务所合伙人程艳春

  对于3D打印技术现在的瓶颈和未来发展的趋势,在钛媒体2017T-EDGE科技生活节上,我们也与从业者、建筑师进行了一场对话。

  作为从业人员的张靖表示,目前3D的问题在于它还没有一个标准——这既是指打印材料方面,另外也是指打印物品方面。目前打印材料相较于传统材料强度不够,仅仅达到能打印原型机的程度。

  他认为,如果这两个问题得到了解决,那么3D打印能解决掉全行业内10%-20%的物品需求。

  而作为建筑设计师的程艳春则表示,他更多关心的是,3D打印与人文历史等各方面的结合。因为3D打印是标准化的,少了一丝艺术与创意的灵气。

  传统制造业/建筑业都是做“减法”,把不需要的部分从材料上削减去,这对于环境是不友好的,而3D打印技术的成熟,能极大地减轻对生态环境的污染。

  以下是钛媒体潜在投资COO李非凡与迅实科技董事长张靖、C+Architechts建筑设计事务所合伙人&主持建筑师程艳春的对话实录:

  主持人:3D打印技术在中国有什么样的应用,在世界上有哪些应用和发展趋势?我们可以与C+Architechts建筑设计事务所合伙人&主持建筑师程艳春先生以及迅实科技董事长张靖先生交流一下。

  张靖:我的博士是由BehrokhKhoshnevis先生指导的(3D打印技术的发明人)。这个技术十几年前就由他发明的。3D打印的瓶颈是打印的材料和效果。很多打印的东西,打什么东西都行,但是不一定能用。所以我们尽可能打印出一些可用的东西。比如,建筑打印就是一个方向。现在能打印小一些的房屋模型。未来打印模特的衣服,食品以及一些工业用品都是可行的。

  程艳春:第一次听到这个3D打印技术,我就感觉自己要失业了。我也期待3D打印未来可以把一个建筑打出来,但这样会引出其他的问题。

  主持人:比如说什么问题?

  张靖:现在的房子都是通过人工和机器,是一年或者是1个月,或者是两天就可以把房子打出来。不过3D打印如何与人文以及历史甚至是深层次精神层面相结合,这就是一个问题。如果只是造东西,3D打印只不过是一种基础的方式。

  程艳春:像我们普通屋子都是一砖一瓦做起来的,人力效率是比较低的。机器比人更加精确和灵活,这个对设计师是一个福音。

  主持人:未来是否用户提出一个个性化的东西,比如就想要某种样子的汽车,3D打印就可以实现?

  张靖:确实是这样的,不过3D打印的问题在于其效率和材料。材料方面的要求会更高,就像打出来的房子到底能不能住,比打的快不快更加重要。现在的3D打印更多是3D原型打印,当材料得到解决之时,各种各样的东西都可以通过3D打印做出来。

  主持人:但是有什么东西是利用3D打印技术实现不了的,必须是要依靠像程艳春一样的设计师才能做出来?

  张靖:打什么东西还是由设计师决定的。

  主持人:设计师觉得呢?把建筑看作是工艺品的话,3D打印和人力修建,在你看来哪个更符合审美和价值的需求?

  程艳春:其实更多是3D打印的建筑如何让人获得幸福感,而获得精神的满足,这个是更深层次的问题。

  主持人:在这个问题上的话,如果进一步讨论,未来在艺术领域,3D打印技术本身是不可以替代人工的美感,是吗?

  程艳春:一部分,它可能更精确,更加的有效率,更加的准确。我自己觉得,往往是那些不精确的东西,才是特别有意思的,有创造性的。

  主持人:很多人说所有美好的事物都存在不确定性,当然3D打印也会有一些伦理上有争议的应用,比如通过3D打印制作器官。

  张靖:这个是属于生物3D打印。我们在3D打印上还有很长的路要走,尤其是生物3D打印上。但原理上跟房屋打印也是差不多的——先把细胞的框架打印出来,然后再进行植入。我们可以把形状打印出来,但是能不能用,好不好用还要有科学的验证。

  主持人:现阶段达到什么样的标准?

  张靖:还是实验室的阶段。

  主持人:这个领域未来会怎样发展?

  张靖:现在可以用3D建筑打印机做一些基础的设施。不过,如之前所说,这其中已经有了一些实际的问题还有待解决,比如房屋的牢固性问题。至于应用到生物层面上,至少需要5-10年。

  主持人:有个规划和时间点,5年之后,10年之后运用到人体植入和临床。

  程艳春:小时候喜欢玩游戏,游戏里的未来城市交换工具是满天飞,楼都是现在大都市的模样,但是长大之后,我发现那样的城市也挺无聊的。现在是利用科技更好的去服务人的生活,让人达到物质和精神上的满足。建造房子是污染性比较大的产业,我们需要考虑3D打印如何和生态更好的结合。

  张靖:当我们做建筑的时候,会产生很多建筑垃圾。比如做一块圆形的板,做圆形板的边角料就浪费掉了。3D打印是我们需要什么材料,就都打印出来,不会留下那么多的建筑垃圾。这个肯定是节能减排的。另外3D打印可以定制一些东西,所以在这个领域,设计师比建筑师更加重要。只要有好的设计,我们就可以打印出来。我相信在这个环节上,3D打印可以大大的节约所需要的能耗。

  主持人:有很多投资人想问,既然3D打印成熟之后有很大的应用前景,是不是在这个产业链领域,比如材料这块,未来创业会有很大的赚钱机会?

  张靖:目前阶段,3D打印能为一个科技公司打印样品原型,因为它只能看看,很难有实际功用。像我们平时做的桌子椅子,像这样的材料,都是经过长时间的验证,通过传统的方法做出来的材料就是功能材料。3D打印现在的材料局限性很大,打出来的东西承受的力度、强度都远远落后于功能材料做出来的东西。如果现在的打印材料能达到功能材料的强度,那么未来有10%-20%的物品,能够不用通过工厂就打印出来。

  100%替代是不可能的。传统的制造工艺已经有这么久的历史,它是有它的优势。比如来自义务的打火机,虽然便宜,但目前3D打印还不能做出来。贵一点的东西使用3D打印还是绰绰有余的。

  主持人:在建筑行业里面,是有碰到其他行业互联网焦虑一样,当新技术进来的时候,无疑会受到冲击。我们如何应用新科技完成人工的工作,或者说更好的完成人工做的工作?

  程艳春:现在很大的问题就是标准化。未来可能是所有东西都在工厂里3D打印好之后,再去店里组装。

  我们建筑行业里,现在面临比较大的问题是:如果未来这些房子都能做到这么精确的时候,将来不光这些建筑从业者会用它做建筑,那些跨界从业者不光用它可以做建筑,也用它可以做生活用品,甚至可以做非常微小的东西,甚至是你看不见的东西。技术在这个行业里扮演非常大的角色。我还是更想技术和人文精神产生更好的结合。房子不光是一个物体,更多是人的载体。

  我们花了1000年造一个教堂,100年造一个房子,而现在我们花很短的时间就能造完一栋房子。这个房子和过去的建筑角色定位就不同了。

  主持人:我有一个困惑,您刚才说3D打印,它其实是标准化的过程,这是统一3D打印的技术。而实际的结果是千差万别的。涉及到大的建筑,或者是大的车辆的时候,这种非标准化和对未来的城市构造会有伤害吗?

  张靖:会存在这样的问题,在科技的层面上,所有科技的更新都会推动人类的进步,他会造成困惑和混乱,好的技术只能让我们的生活过的越来越好。

  他们以前说3D打印可以把枪打印出来,打印枪是危险的。然而事实是,你不用3D打印也可以把枪做出来,3D打印只是把做枪稍微容易一些。没有恶意就不会利用技术做坏事。

  主持人:程艳春是如何看这个问题?

  程艳春:是找到一个平衡点。不光是只有科技,还要有历史、文化一起。有些是向前,有些是向后,整个平衡点慢慢向前推动。

  程艳春:还有一个问题是,因为关于环保和材料是我们迫在眉睫的课题了。现在我们面临了很多生态的问题——怎么样让建筑和环境和自然达到一个共生的状态?这意味着并不是我想要干什么就干什么,想盖一个大楼就盖一个大楼,一定要考虑周边的环境。比如说3D打印可以打印出一个教堂,我甚至可以在美国打出一模一样的房子。但是它也许不能很好地融入到周围的环境之中。

  张靖:3D打印技术和建筑是相结合的。目前3D打印没有一个行业标准。打印出来的东西是否能使用,是没有人知道的。从某种角度来说,建筑师是设计一个标准,怎么样通过设计,去做出符合实际的应用。比如,我们想做一个教堂的话,如何和这个世界融入,这是建筑师的职责。

  程艳春:目前来讲,整个建筑行业的造价相对来讲是偏高的。

  张靖:3D打印首先它是没有浪费材料,其次人工也是很少。如果我们非要用3D打印传统的建筑,可能造价高。但是打印一些符合3D打印技术特性的建筑,其造价比传统的还要低一些。

  主持人:打印很大型的建筑,这个过程中,会造成高昂的成本。如何去降低这个成本?这也是创业者和投资所关心的。

  张靖:就像我们刚做出来的东西总是很贵一样,现在3D打印建筑是新兴的行业。但是随着技术的发展,我们可以造出很便宜的设备。未来设备的价格是逐步走低的,人工价格是逐步走高的。机器打出来的最终会比人做出来便宜,这个时代不会来的很晚。

  主持人:在大规模生产环节当中会有很多地方需要进一步完善。那么造价居高不下,究竟是材料的问题呢,还是大规模生产的问题呢,还是打印设备的成本较高?

  张靖:最大的问题是在标准上。

  主持人:是什么样的标准?

  张靖:我们打印出来的东西,是什么时候能用,除了问题怎么办?打出来的水泥,水泥就是水泥,水泥好不好,跟3D打印机没有关系。如果我们做出理想的材料是符合3D要求的,打印出来的质量就会提高,价格也会便宜。

  主持人:3D打印目前为止在中国,包括在世界,包括在未来3D打印如何走进我们的生活,在任何一个技术进入到生活之前,是看这个人,人是观察者和参与者日益更新的节奏,寻找自己实用发明,如何更好的应用在每一个角落,这个是包括在所有新兴技术。


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