2.2 3D打印的今生

剛剛從企業(yè)實(shí)驗(yàn)室中跑出來的3D打印更像是一個(gè)出生不久的嬰兒，無論是這個(gè)世界對(duì)它，還是它對(duì)這個(gè)世界，都充滿著陌生。而從最初的陌生到現(xiàn)在的名聲大噪，其實(shí)也是經(jīng)過了很長一段時(shí)間的。

2.2.1 正名

就如同每個(gè)嬰兒來到世上，他的父母都會(huì)為他取名一樣。3D打印在誕生之初其實(shí)并不叫“3D打印”，而是叫“快速成型機(jī)”，或是“模型制造機(jī)”。

直到1996年，3D Systems、Stratasys、Z Corporation分別推出Actua 2100、Genisys、Z402等機(jī)器，并且第一次使用了“3D打印機(jī)（3D Printer）”這個(gè)名字。由此，這種快速成型的設(shè)備在日后正式被叫作“3D打印機(jī)”。

2.2.2 小有名氣

2000年，美國Objet公司更新了SLA技術(shù)，使用紫外線光感和液滴噴射的綜合技術(shù)，大幅度提高了模型的制造精度。

2001年，美國Solido公司開發(fā)出了第一代桌面級(jí)3D打印機(jī)，3D打印機(jī)開始步入普通消費(fèi)者的視野中。

2005年，Z Corporation公司推出世界上第一臺(tái)高精度的彩色3D打印機(jī)Spectrum Z510，如圖2-8所示。從此3D打印的世界開始變得絢麗多彩。

同樣是2005年，英國巴恩大學(xué)的Adrian Bowyer發(fā)起開源3D打印機(jī)項(xiàng)目RepRap，并與2008年發(fā)布了第一款打印機(jī)。其最終目標(biāo)是制造出“自我復(fù)制機(jī)”，即通過3D打印機(jī)本身，能夠打印出另一臺(tái)3D打印機(jī)（RepRap名字的含義即Replicating Rapid-prototyper，快速復(fù)制原型），如圖2-9所示。

所謂“開源”，可簡單地理解為對(duì)外公開自己的“獨(dú)家秘方”，其余人只需制作3D打印機(jī)的外部框架和機(jī)械傳動(dòng)部分，即可獲得一臺(tái)真正的3D打印機(jī)。從此3D打印機(jī)進(jìn)入DIY時(shí)代，全球各地的每個(gè)人都能以自己的方式創(chuàng)造自己的桌面級(jí)3D打印機(jī)，并用此打印所需的物品。桌面級(jí)的開源3D打印機(jī)為轟轟烈烈的3D打印普及化浪潮拉開了序幕。

因此2005年算得上是桌面級(jí)3D打印機(jī)的元年。

提示：RepRap現(xiàn)在是開源的設(shè)計(jì)，誰都可以去它的網(wǎng)站下載設(shè)計(jì)資料，包括機(jī)器的電路與機(jī)械部分，還有軟件的源代碼。RepRap到現(xiàn)在差不多推出了3代方案：第一代是2008年推出的RepRap1.0，叫作“達(dá)爾文”；第二代是2009年的RepRap2.0，取名為“孟德爾”；第三代是2010年發(fā)布的“赫胥黎”和“Prusa”。除此之外還有三角形打印機(jī)的Delta方案?，F(xiàn)在世界上任何桌面級(jí)的3D打印機(jī)都與以上幾種方案有著或多或少的聯(lián)系，某種程度上也能算是“遺傳關(guān)系”。

2.2.3 名揚(yáng)四海

盡管開源項(xiàng)目拉近了3D打印機(jī)與地球上每個(gè)人的距離，但是它仍然只停留在部分科技達(dá)人的圈子里，普通大眾對(duì)它還是知之甚少。

2007年，Shapeways公司正式成立。Shapeways在美國建立起了一個(gè)規(guī)模龐大的3D打印設(shè)計(jì)在線交易平臺(tái)，為用戶提供個(gè)性化的3D打印服務(wù)。這是普通大眾能接觸到的最早的3D打印服務(wù)，也是目前最成功的3D打印商業(yè)模式。該平臺(tái)深化了社會(huì)的制造模式，部分人開始意識(shí)到“制造”可能并不只是在工廠里（Shapeways的商業(yè)模式詳見2.5.1小節(jié)）。

2009年，Bre Pettis帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了著名的桌面級(jí)3D打印機(jī)公司——Makerbot，Makerbot的設(shè)備主要基于早期的RepRap開源項(xiàng)目，但對(duì)RepRap的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，發(fā)展至今已經(jīng)歷幾代的升級(jí)，在成型精度、打印尺寸等指標(biāo)上都有長足的進(jìn)步。

Makerbot同時(shí)也出售DIY套件，購買者可以自行組裝3D打印機(jī)。國內(nèi)的部分科技創(chuàng)客也由此開始了仿制工作，中國的3D打印機(jī)市場開始萌芽。

提示：Makerbot已經(jīng)于2013年被3D打印巨頭Stratasys公司以6億美元收購，但是Makerbot仍然會(huì)獨(dú)立運(yùn)行，且品牌型號(hào)都會(huì)被保留。

接下來的幾年內(nèi)，有關(guān)3D打印的奇聞軼事偶有見報(bào)，普通大眾開始在新聞、電視節(jié)目和電影中接觸到3D打印這個(gè)稍帶科幻色彩的名詞。部分摘抄如下：

2010年，Organovo公司公開了第一個(gè)利用生物打印技術(shù)打印完整血管的數(shù)據(jù)資源。

2011年，英國南安普頓大學(xué)的工程師們?cè)O(shè)計(jì)并試駕了全球首架3D打印出來的飛機(jī)。

2011年，美國Kor Ecologic設(shè)計(jì)公司推出了全球第一輛3D打印出來的汽車——Urbee。

2011年，英國研究人員開發(fā)出了世界上第一臺(tái)可打印巧克力的3D打印機(jī)。

2011年，歐洲著名公司i.materialise成為全球首家提供14K黃金和標(biāo)準(zhǔn)純銀材料打印的3D打印服務(wù)商。

2012年，荷蘭醫(yī)生和工程師們使用LayerWise公司制造的3D打印機(jī)，打印出了一個(gè)定制的下顎假體，然后將其移植到一位83歲的老太太身上，這位老太太患有慢性骨感染。

2012年，在成龍的賀歲大片《十二生肖》中，也展示了一臺(tái)能根據(jù)掃描獲得的數(shù)字模型、直接生成生肖雕像實(shí)物的神奇機(jī)器，如圖2-10所示。

直到2012年，英國著名經(jīng)濟(jì)學(xué)雜志《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》在封面上刊登了一篇關(guān)于第三次工業(yè)革命的文章，如圖2-11所示。聲稱3D打印將引發(fā)全球的第三次工業(yè)革命。同年，美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文中多次提到3D打印這一新技術(shù)，并提出投資10億美元在全美建立15家制造業(yè)創(chuàng)新研究所。這時(shí)才真正地掀起了一輪全民3D打印浪潮，普通大眾即便走在街頭巷尾都可以聽聞這個(gè)名詞。

2013年，習(xí)近平總書記囑咐企業(yè)：3D打印很重要，這個(gè)技術(shù)要抓緊產(chǎn)業(yè)化。然后國內(nèi)關(guān)于3D打印的門戶網(wǎng)站、論壇、微博如雨后春筍般涌現(xiàn)，各大報(bào)刊、網(wǎng)媒、電臺(tái)、電視臺(tái)也爭相報(bào)道關(guān)于3D打印的新聞。

2013年1月，《環(huán)球科學(xué)》即《科學(xué)美國人》（Scientific American）的中文版，邀請(qǐng)科學(xué)家經(jīng)過數(shù)輪討論評(píng)選出了2012年最值得銘記、對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生影響最為深遠(yuǎn)的十大新聞，其中3D打印位列第九。

至此，3D打印的發(fā)展歷史就全部介紹完畢。