盘点3D打印概念股哪些可能爆发(2)
一名患者75%的头骨被3D打印出来的移植组织成功取代了
用3D打印机制造出来的机器人[-3.68% 资金 研报]
用打印机打出一个杯子、一台发动机，甚至一辆汽车？这不是天方夜谭，而是当前炙手可热的3D打印技术。
美国3D打印枪支试射成功的消息着实让人担心了一阵，目前3D打印枪支的蓝图已经被禁止下载，那么究竟什么是3D打印技术，它又会对人们的生活造成怎样的影响？让我们一起掀起3D打印的“盖头”，看看究竟是怎么一回事！
所谓3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
现代快报记者 潘文军 编译
日常应用
拥有3D打印机
等于沃尔玛在手
出版商戴尔-多尔蒂说，拥有一台3D打印机，等于是把沃尔玛超市握在手心。这种观念会让你激动，甚至可能会吓到你，但是与传统的零售模式相比，这种按照需求定制打印产品的商业模式有着明显的优势。如果你的橱柜拉手坏了，你不需要前往商店，即使你前往商店，也没有哪家商店有成千上万的品种，能够保证有你需要的那一种。你可以快速、廉价地在家里打印，或者把你需要的东西扫描下来，通过电子邮件发给打印店就行了。鞋子的图样可以被编码成数字模板，用来打印，打印出来的鞋完全适合定制鞋子的顾客的脚。存货会减少，运输、装卸和储存成本会降低。如果顾客可以直接把订单下给制造商，制造商生产出产品后可以直接送到客户家里，零售店甚至可能消失。另一方面，如果供货渠道减少对于海外制造中心的依赖，供货也不太容易中断。
传统的制造业中，每增加一点设计的复杂性都要花费时间和金钱。但在打印时代，一切就简单得多，打印一个像蜘蛛网那样复杂的图案并不比打印一个由简单线条构成的图案难多少。
Shapeways是一家3D打印公司，该公司的业务建立在这样一个观念上：相比那些大批量生产的模式化产品，人们愿意为定制的特色产品花更多的钱。该公司的客户已经多达数万人，该公司在荷兰和纽约长岛设有工作厂房，打印陶瓷、砂岩、塑料和金属等各种材料的产品。
艾利萨·理查德森是Shapeways公司公关和社会媒体部经理，他说：“我们给了人们接触价值上百万美元机器的机会，我们让他们通过我们的公司做业务。”这些业务销售什么？理查德森说：“大多是些‘邪恶’的东西，比如龙模型，还有骷髅头工艺品。”在被问到顾客会不会打印一些令人吃惊的东西时，理查德森想了想说：“事实上，我们也经常打印一些日用品，比如门把手或婴儿床之类的物品。”
显然，3D打印是消费者的福音，3D打印技术有着潜在的巨大社会价值。试想一下，发展中国家的农村需要打印农用设备或者水泵，还有驱动这些机器的太阳能电池。再试想一下，如果有地方遭灾，那里需要打印大量的手机，还有手臂夹板、帐篷木桩等救灾物资。
《创新投资》杂志出版商彼得·弗里德曼建议，未来汽车经销商也可以利用3D打印技术生产汽车，那样顾客就可以根据自己的喜好打印出个性汽车，而且可以不停地更新或者重新设计。弗里德曼在专栏里写道：“3D打印技术并不局限于打印出你没有的东西，你还可以通过这种技术让你已经拥有的东西保持活力，永远不坏。”
也许将来人体的某一部位坏了，也可以通过3D打印技术打印出新的来进行更换。
医学应用
需要器官移植？
打印一个换上去
卡洛斯·肯格拉，一个苗条的年轻男子。喜欢戴着一副眼镜、留着4英寸长的胡子。他经常被误认为是时髦裤子的生产商或者自行车制造商。但在过去一些年中，肯格拉一直专注于生产耳朵。他用取自人耳软骨的细胞打印出人耳，然后在实验室中培殖。肯格拉的伙伴是维克森林浸信会医学中心再生医学研究所的科学家，他们正与其他实验室合作，研究肌肉组织、皮肤、肾脏、软骨和骨骼的打印进程。多年来，研究人员一直在培养液中手动培殖器官，现在已经能够培育出不同类型的细胞，用于制造不同的器官。事实上，在制造器官方面，科学家已经取得了一些成功：手工制作的膀胱多年来已经用在很多病人身上；手工制作的肾脏被移植进一头母牛的体内，并且成功分解出尿液，排出体外。但是，手工制作器官难度很大，而且很容易由于人的错误发生感染。通过快速成型机从培养皿中打印出来的细胞就不一样了，在电脑的指挥下，这些细胞很少出错。肯格拉说：“打印细胞速度更快，打印出来的细胞也更精确，可以精确到微米。科学家可以将不同类型的细胞组成特定的形状和复杂的图案。”
肯格拉凝视着电脑屏幕，在有上百个选项的菜单中点击了3个培养皿放在一个小平台上。一个培养皿中含有软骨细胞，一个含有生物降解支架材料，还有一个含有水溶性凝胶，它可以暂时帮助粘合，然后被冲走。打印针头来来回回在培养皿中切换，一层一层地堆积构建器官的材料，每层大概有150微米厚。一盏高强度的灯和一架显微镜让肯格拉能够监控到机器的进程。45分钟后，一个耳朵的形状开始出现。
完善这项技术还需要一些年，尽管如此，打印器官在医疗保健和延长寿命方面拥有巨大的潜力。从患者自身取细胞培养器官进行移植的方法不会受到拒绝。病人等待捐赠器官的时间将大大减少，器官贩子的业务也将一落千丈，世界卫生组织估计，2010年，全世界有11000个器官在黑市出售。处方药企业做药物测试时也不再需要用动物和人做试验品了，直接在这些打印的器官上做实验就可以了。
安东尼·阿塔拉是再生医学研究所的负责人，他预测要不了多少年，医院就可以通过人的皮下脂肪、头发毛囊、油脂腺和黑色素细胞打印出人的皮肤，直接移植到病人身上。阿塔拉说：“皮肤是最简单的器官，皮肤之后被打印出来的是管状器官，再然后是空心器官、然后是非空心器官，最终是心脏。” 54岁的阿塔拉希望能在有生之年看到心脏被成功打印出来，他笑着说：“我还很年轻。”
高端应用
多么高精尖的东西都可以打印
3D打印最擅长处理复杂问题。莲花-雷诺GP车队的工程师一直在追求更轻、更快、更省油的F1赛车，他们使用光固化和激光烧结技术来测试管道和散热片冷却的速度，并去除那些无关紧要的材料，结果发现，这个过程很快。莲花-雷诺GP车队的高级数字化制造经理帕特·华纳说，他能在两天内干完原先需要10个星期的活。
这种高端应用可以提高3D打印的公众形象。独立顾问公司沃勒斯协会会长特里·沃勒斯说：“航空公司现在有超过22000个部件正在天上飞，人们也正在使用3D打印的整形填充物，这些都是很规范的使用渠道，要求非常苛刻，而这些3D打印部件都表现良好。”
加拿大设计师吉姆·科尔正在制造一辆泪滴状的三轮汽车，汽车有1200磅重。科尔通过将多个部分结合为一个部分的方法已经让汽车减少了不少分量。比如说，把仪表板和附属管道打印在一起，这就减少了接头处的塑料和金属部件。其他方面，面包师打印出装饰蛋糕的装饰品；动画片绘制者使用快速成型3D打印机创建了数以千计的细致入微的人物面部表情；数学家使用这种技术模拟复杂的几何体；3D照相亭可以扫描人的肖像打印出人的头部和整个身体的复制品。
如果电脑定向模型技术没有发展，3D打印技术也就没有重大进展。十年前，打印一个3D模型需要几个星期，现在只需要几小时。设计软件和扫描仪的使用也使得3D打印变得更容易，即使在家里也很方便。今年3月，微软公司宣布支持Kinect技术，使用Windows系统的电脑传感器将能够构建人和物品的3D模型。
工程师和产品设计师扫描一个物品或者拍摄它的成千上万个光点，然后把“点云”输入到计算机中。经过多个扫描仪的对齐和过滤，邻近的光点会连接成多边形，孔被填充，污点被除去。最后，轻点鼠标，经过平滑处理的图像表面形成一个原始的收缩版本。连接好打印机，数据文件就可以开始运行了。
如果客户不喜欢打印出来的成品怎么办？没什么大不了的。供应链是一个电脑文件，不是遍布全世界的机构，改变设计也不需要重组机器。一个产品从构思到完成市场销售的速度被大大提高了。
Geomagic是一个提供雕刻、制模和扫描等先锋软件的公司，拉凯尔·道尔顿-塔加特是这个公司的市场营销总监。塔加特说：“靠一种产品打天下的时代已经过去了。”塔加特所在公司的产品包括能够给数字设计师触觉反馈的软件。这是一个像笔一样的触觉装置，装置上有可以反馈给人手信息的动力装置。设计师拿着一个触觉装置，可以跟踪数据模型的轮廓，感觉它表面的纹理和雕刻形状。“这就像在捏一块数字黏土”，塔加特说，“这个程序可以让设计师设计十分复杂、十分注重细节的器官形状。”无论是雕刻珠宝还是制造给病人移植的器官，都可以做到十分精细。
可以定制的特点使得医学界开放3D打印的呼声又升高了。生物医药企业应普遍使用3D模型制造个性化的助听器和牙齿矫正牙套，最近，头骨也加入了3D打印的行列。今年3月，经过美国食品药品监督管理局的审查，一名不知名的患者75%的头骨被3D打印的塑料产品代替。
3D打印，福兮祸兮？
从器官到O形环，3D打印产品正改变着人们的生产方式和生活方式，这种变革是深层次的，甚至是破坏性的。如果这种技术实现了它的鼓吹者的预言，那些依靠廉价劳动力与发达经济体建立联系的发展中经济体将会遭到灭顶之灾，低工资国家的大规模生产将快速下降，市场将重新本地化。由于创新和生产之间的鸿沟进一步缩小，成千上万的新业务有望发芽开花。
好处 资源消耗少，生产更节约
3D打印彻底改变了人们的认知。与传统工业生产相比，3D打印消耗的资源更少，供应链更短，碳排放量更小。由于是按需生产，3D打印可以减少浪费，减少产品积压的状况。不过3D打印所需的塑料、石膏粉和金属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塑料来自石油或天然气，这都是有限资源，而且能够带来污染。“3D系统”公司首席营销官凯西·刘易斯说，很多社区根本不回收这种塑料，导致他们经常出现原料短缺。
纠结 一边新人笑，一边旧人哭
任何一项新技术都会催生一批赢家，也会带出一批输家。3D打印技术会导致新行业诞生，会带来新工作，但它也会让原来的许多熟练工人、艺术家和设计师失业，就像亚马逊的出现让许多书店被迫关门一样。感谢互联网，我们每个人都成了作家、摄影师、电影制片人、出版商和时事评论员。不久，我们可能都成了制造商。害怕那一天到来的人现在还可以自我安慰，因为现在，3D打印还很弱小：打印机只能打出不比打印平台大的东西，大多数打印机只能打印一两种材料，与那些高端的工业机器还无法相比。而且，和工业生产不一样，3D打印缺乏标准，因此不同的打印机使用同样的设计文档，打印出来的东西可能不一样。
担忧 假冒与安全，该由谁来管？
3D打印的发展也带来了错综复杂的法律问题。如果家庭设计的物品没有打印成功，责任由谁来负？谁拥有产品的知识产权？3D打印势必“鼓励”假冒，那些品牌的拥有者面临严峻挑战。迪斯尼的标志将被广泛复制，一切都变得不可收拾。
再有就是安全问题。人们已经利用从互联网上下载的草图印刷枪支零件。黑客们窃取个人银行信息后，只要制造一个小工具，就可以到ATM上取钱。事物都必须一分为二地看待，3D打印技术也不例外，它能够带来好处，当然也会带来弊病。如何面对3D打印技术带来的弊病，将是无数政府机构、法律专家和刑事专家要专门研究的问题。
弊端 来易去也易，浪费易成风
更让人担心的是，由于定制和生产来得容易，人们可能会加速产品的淘汰速度，造成大量浪费。一双新的运动鞋从设计到上架本来需要几个月，现在只要几个星期，而在穿着方面一向“喜新厌旧”的人们很可能一双鞋还没穿几回，就将它扔进了垃圾堆。
3D打印提出了“设计民主化”的口号，它确实让制造商可以少废好多脑筋。正如《连线》杂志前主编克里斯·安德森在书中所写：新工业革命。你不需要知道机器如何工作，也不需要知道如何优化工具，软件会为你计算出一切。这也许不是一个好兆头。建筑理论家和设计师斯科特·弗朗西斯科说，设计和生产都只在电脑上，人类的学习和创作技巧，甚至连基本的生产能力都将丧失。当然，打印机本身是一种创新，但这种创新减少了设计师和生产者面对面的交流。弗朗西斯科担心下一代设计师对于真材实料的外观和感觉不会再有任何的了解，只会让顾客根据自己喜好随便选择产品的材料。
《创新投资》杂志出版商彼得·弗里德曼说，现阶段，这种担心可能早了点，3D打印尚未具备这种“杀伤力”，它还不能取代大规模生产。在低工资国家，传统的生产方式仍然占据主流，这种方式既比3D打印快，也比3D打印便宜，尤其在需要大量原材料的生产当中。Geomagic联合创始人之一和CEO曾预言，大规模定制也许会取代大规模生产，不过也许成本可以匹配，但定制并不会成为每时每刻的需求。
是的，3D打印技术正在走进千家万户，但对于绝大多数人来说，3D打印仍然处于生产线的上游和视野之外，3D打印仍然是一个奢侈的技术。
(责任编辑：admin)
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