TED演讲详解3D打印:个性化细节改变制造业

TED演讲详解3D打印:个性化细节改变制造业

利用3D打印,可以制作出平常方法难以达到的结构。
利用3D打印,可以制作出平常方法难以达到的结构。

TED和3D打印应该都算新生事物吧?不,3D打印几十年前就有了,而TED也早在1984年就开始汇集科技、娱乐和设计行业的新锐人士齐聚一堂。但就像3D打印一样,TED近些年来也风头正劲。得益于互联网和社交媒体的发展,这个非营利组织近几年吸引了数以千万计的粉丝。

TED 3D打印入门  媒体来源:新浪公开课

这不是TED上第一段有关3D打印的演讲,但内容的确不错,而且也是TED网站上最新的一段与3D打印有关的演讲。Digital Forming联合创始人丽莎·哈罗尼(Lisa Harouni)去年在伦敦的TEDSalon上发表了这段演讲。这家公司正在从事3D打印的软件设计——也就是新一代3D打印所需要的设计工具。哈罗尼拥有经济学背景,在创办该公司前,他曾经任职于德意志银行的G7 Economics团队。

在这段视频中,哈罗尼向听众介绍了3D打印的很多有用信息。她用引人入胜的演讲,向听众展示了3D打印的神奇之处,还介绍了一些从前不可能实现的例子。

正如《连线》杂志所说:“当今有很多企业家都希望让任何人都能通过点击一下按钮,设计和制作出为自己量身定制的产品。而丽莎·哈罗尼就是其中的先锋人物。”

本文编译自3dprinter.net

(思远)

附:TED“3D打印入门”演讲官方中文字幕

这在现在已经成为现实:你可以从网上下载产品。严格地说,是产品的数据,然后可以根据自己的偏好进行个性化定制,把最终的信息发送到一台桌面电脑上,然后电脑可以当场为您制作出产品。我们可以为你非常快捷地制造出产品,我们之所以能够这么做,是因为我们通过一项新兴技术。这项技术叫做添加剂制造,或者3D打印技术。

这是一个3D打印机。它们已经有30年的历史了,真是不可思议。但是它们刚刚开始进入到公众的视野里。一般来说,你需要数据,像这支笔的数据,这些数据是产品的三维几何表示,然后我们把数据和原料放进一个机器里,机器会按照程序一层一层地把产品造出来。然后我们就造出来了这个产品, 马上就可以用,或者可以和其他组合在一起。

尽管这项技术已经存在了30年,为什么我们现在才知道?因为它们不够高效、不容易利用,它们不够快。还有,成本太贵。但是今天它成为了现实,一步步克服障碍走向成功。现在人们可以很方便地使用这些机器。这可以最终改变制造业和我们的生活,我们的商业、我们孩子的生活。

它是如何做到的呢?通常用的是CAD数据。它是一种设计数据,这种数据利用专业的设计软件得到。这里你可以看到一位工程师、或者是一位建筑师或一位专业的产品设计师制造3D产品。这些数据发往一个机器里,在这台机器里数据被分割成一片片地用二维来表示,就这样,就像切生鱼片一样一层层的数据送到机器里。从这个产品的底层开始,一层层的原料盖在一起,新的一年盖住旧的一层,层层叠叠。这些一层层的原料,或者是液态的,或者是粉状的结合的方式,可以是化了再融合,也可以是融合了再化。这个例子中,我们看到EOS造的一个激光烧结机,它用激光把新的一层化到旧的一层上面。这样一来,很快,大概几个小时,我们就能得到一个产品,马上可以拿出来用。这是非常了不起的想法,现在已经成为了现实。

你在屏幕上看到的这些产品,都是利用这种方法造出来的,它们都是3D打印出来的。你可以看到,有鞋子、不锈钢的戒指、手机塑料盖子、还有脊柱植入物,它们是利用医用级别的钛做出来的,还有发动机零件。你可以看到所有的这些产品,都很精细复杂,这项设计是非常不一般的。我们可以得到3D的数据,分切成一层层的,然后送到机器里。我们实际上在创造一种非常精细的结构,这比所有其他制造业都精细。或者说,这对其他制造工艺来说是不可能完成的任务,你还可以做出有移动部分的零件、铰链、在零件中的零件。

因此在某些情况下,我们可以用它来代替人工。听起来很不错,的确很不错,现在的3D打印机可以做出像这样的结构。这个大概有3米高,它是用大约5到10毫米厚的人工沙石,一层一层地叠在一起,就这样慢慢长出来的。这是由一家到Shiro的建筑公司做出来的,你完全可以走进去。在另一方面,还有这些很小些的结构,它每一层的厚度,仅有四微米。可做东西的范围是不可思议的,做到的细节部分,也是非常了不起的。

3D打印能实现有大量细节的模型
3D打印能实现有大量细节的模型

那么谁在用这项技术呢?通常来说,因为我们可以很快得做出这些产品,所以,产品设计师会用到它,或者一些想把设计产品的原型,变成实物以用来改进设计的人会用到它。实际上更让人惊奇的是,这项技术,可以用来定制产品,它们可以是很小的规模,你可以很容易地做出一个一次性产品。例如设计师,他们想用设计的建筑原型来做出实物,你可以看到,这是柏林自由大学的一栋建筑,它是由福斯特建筑事务所设计的。这对其他方法来说是不可能的, 用手来制作也是很困难的。

这是一个发动机零件,它是由一个叫Within Technologies和3T PRD的公司研发出来的。在这个设计中有很多细节。现在3D打印设计,可以突破这些设计上的障碍,从而可以实现批量化的生产。如果我们把它从中间切开,你可以看到里面有很多冷却管,这说明这个产品非常实用。 这不可以通过标准的制造工艺做出来,甚至是手工来造。它非常有效,我们可以做出产品的这些空洞,它可以用来冷却液体,现在用于航天,和汽车工业。它很轻,生产废料也很少。总的来说,相比于标准的批量化产品来说,它很有可行性又非常高效。总的来说,相比于标准的批量化产品来说,它很有可行性又非常高效。

利用这项技术,我们可以用来做出其他很细节的结构。我们可以做出蜂窝结构,用于植入物。一般来说,植入物有越多孔,它就越有效,这是因为身体组织可以长在里面,减少被排斥的机会。但是,如果用传统方法,这是非常困难的。利用3D打印技术,今天我们可以看到,它能够做出更好的植入物。实际上,所有我们可以做的定制化的产品、一次性的产品、植入物,还可以更为特别。

你可以看到,这些技术以及利用其做出来的产品都是非常了不起的。现在我们来看,它能做出的最终产品。实际上,细节的提高,质量的提高,3D打印机价格的降低,能越来越快的做出产品。它们现在已经足够小,可以放到桌子上面。今天你只需要花上300美元,买一个3D打印机来自己做产品,这是很不可思议的。

现在有人就会问,为什么我们不能自己在家里面有一个呢?因为简单来说,在场的各位,不知道如何做出3D打印机能读取的数据。如果我给你一个3D打印机,你会不知道如果指导它,做出来你想要的东西。现在技术的进步,越来越多的软件正在 打破这些障碍。我相信现在正位于一个转折点,我们无法避免。这项技术正在重塑制造业的布局。我相信,3D打印会引起制造业的革新。

今天,你可以从网上下载你想要的产品,任何你想要的,像铅笔、口哨、柠檬榨汁机等。你可以利用像Google、SketchUp的软件,去很容易地做出这些产品。3D打印也可以用来,从网上下载备用零件。想像一下,有天你的吸尘器坏了,你需要一个 备用件,但是发现Hoover已经停产了。想像一下,你可以直接去网上,现在已经成为现实,在停产的数据库中找到这个备用件,下载关于这个产品的信息,在家里把它做出来,并且马上就能用。实际上,因为我们可以做出备用件,这些机器其实可以做出来它们自己。机器可以自我复制。这些是RepRap机器的零件,它是一种桌面打印机。

我们公司特别感兴趣的是,你可以做出属于你的、独一无二的东西。你不需要做出成千上万个,也不需要把零件送去中国组装。你可以当场就做出来。这意味着,我们可以向大众展示下一代的客户定制。有部分现在已经成为可能,你可以让打印机,做出你想要的产品。

我们都很熟悉定制或者个性化,像耐克这样的品牌正在这样做,完全都在网上进行。实际上,每个家喻户晓的公司,你都会每天和他们的产品打交道。从Smart汽车、到Prada,再到Ray Ban.,但这不是大规模定制,那是变种生产,同一种产品的变化。你现在能做的是完全的重塑,你想要的产品。

我不清楚你们有没有这种情况,我有过类似的经历,当我走进一家商店,想找那个我已经找了很久的,一盏我知道可以摆在家里哪个地方的完美台灯,但却哪也找不到。或者是一个完美的珠宝,用来送给我自己。想像一下,你可以跟厂家联系,把自己的个人定制,发给他们。

3D打印可快速实现个性化模型
3D打印可快速实现个性化模型

今天,你可用这样的软件来在3D模式下查看你想要的产品。这是那些打印机能读取的3D数据。这是一个台灯,你可以重新来设计。你可以选你想要的颜色,或者材质。你可以改变形状,当然是在允许的范围。因为很显然,绝大部分人不会是专业的产品设计师,这个软件可以帮助,人们在可选择的范围内进行个人定制。当有人准备购买这个定制好的产品时,你点一下“确认”键,这些个性化设计信息会转换成3D打印机可以读取的格式,然后被送到3D打印机,可能是某人的台式机。

但这并不会马上实现。我不认为会马上实现。现在我们能看到的情况是,那些数据传到当地的制造中心。这意味着这种做法很低碳。现在, 我们不用把产品发往全世界,我们只需要把数据通过网络发往各地。这是正在制造的产品,你可以看到,一块块的被做出来,电器部分会后面加进来。这是一个台灯,你可以看到。只要你有这些数据,你就可以按自己的需求去做出来。

你不只进行,审美定制。还可以功能定制。扫描产品部分,做出合适的产品。我们可以做出假肢,这种因人而异的产品。或者为某人做出,特别的假肢。扫描下你的牙齿以后,可以做出符合你的牙齿。当你在等牙医的时候,一个机器正在做特别适合你的,种植牙齿。

这种想法也用来制造移植物,核磁共振成像(MRI)的数据,会变为3D格式,我们可以利用它来做出特别的植入物。利用这些,造出我们身体,你看到,这是肺和支气管,非常的错踪复杂。你不能利用其他手段来模拟或制造出来。但是利用MRI数据,我们可以造出这个产品。你可以看到,非常的复杂。利用这项工艺,工业先驱们正在利用一层层的细胞,其中的一位,Anthony Atala医生,他正在利用层叠的细胞,来做出身体器官——膀胱,瓣膜,肾脏,这现在还没有用于大众,但是正在其过程中。

总结一下,我们都是不同的个体,我们都有不同的偏好,不同的需求。我们都喜欢不同的东西。我们有不同的尺寸,公司也是这样。生意上需要不同的东西。毋庸置疑,我相信这项技术,会引发制造业的革命。从而改变我们知道的制造业。

谢谢。

(掌声)

转自新浪创事记  思远

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