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世界3D打印技术产业大会文字实录:八大专家聚焦3D打印

2013-05-31 08:46
黯影冰风
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  今天我们谈文创方面的这些东西已经是很接近了,国际上为什么对这个技术这么重视呢?因为它不仅仅是影响这个文创的,这个是大众化消费的,离了这个大家过得照样好,但是,国际竞争力的前沿实际上像飞机、航天、军事方面,有一系列的影响。借用德国的这两张图,可以给大家带来更好的理解,数字化、分布式的制造使得人类的生产模式在两个方面上发生了比较大的变革,传统制造一般来说随着生产量的提高,成本会下降,但是,数字化、分布式的制造是相对平的,中间有一个平衡点,这个平衡点在哪里?可以说在好多领域,这个在快速的逼近,如果数字化、分布式的制造直接就在这儿的话,当然这个就是完全胜出的,但是我们目前还没有达到这个程度。

  另外一个,就是生产的复杂程度。这个复杂程度越提高,那么咱们传统制造指数是在往上升的,数字化分布式的制造可以是相对平的,从这两点上来看,它是会对人类的生产模式带来非常大的变革,从这个角度上来讲,也就是说它从原理上就是有可能对人类的生产模式带来很大变革的。有人很感兴趣,比如说现在的精度怎么样,利用双光子激光成形的技术,德国汉诺威激光公司他们展现了11微米的小白兔,当然平面移动的精度可以达到纳米级。多维制造时代正在快速来临,因为激光这个能量有一系列的优势,它可以用各种方法快速移动。在过去一般来说有一个工作台,实现1米/秒的扫描速度,用电光调控的技术可以实现100米/秒的扫描速度,激光再跟其他的物质加以作用,它的成形速度扫描速度是非常非常快的。而从激光能源本身也产生了非常大的变化,比如说20兆核磁的激光器的在几年前不可想象,5000千瓦的大功能的激光器目前的成本已经越来越为大家接受,像大家说的打印建筑物能行吗?其实各种各样的手段都是能实现的。

  但是,大家今天不要仅仅盯着3D打印,我们总体上看一下新工业革命的内涵。我觉得新工业革命最主要的一点,它的起点必须得具备这一点,新能源革命,实际上从大工业革命以来,人类一直在矿石燃料为主的商业驱动的经济时代,我们所谈的新工业革命必须包括新能源革命,也就是说我们要告别矿石燃料为基础的能源体系、经济体系,这才称得上新工业革命,否则无从谈起,其他都是次要的。

  第二,信息革命,这已经是一个很长的过程了,大家已经身处其中,智能化、网络化、自动化、全球化,但是三维制造跟这个密切相关,是制造业的革命,最初人类是作坊式的生产,到福特的生产进入大工业、标准化、批量生产的阶段,现在3D打印还有数字化、分布式的制造,使得我们进入分布式、个性化生产和大工业生产相辅相成的时代。

  现在我想留一个问题让大家思考,这样的路线还缺什么?是不是一定是对的呢?首先来讲,今天我们说三维制造,我们觉得三维制造有没有可能被超越呢?问一个简单的问题,一个新生儿是不是三维的呢?谁家生出来的孩子是三维的孩子呢?显然不是,人是有灵魂的,万事万物也都是有灵魂的,我这里要重点谈一下仿生制造,这好像已经成为一个新兴的学科方向,但是自古以来,人类一直在向大自然学习,我们今天说有疏水的向荷叶学习,变色龙怎么样随着温度变化隐形,有一系列的功能。我们人类的工程师自以为很聪明,我们做仿生,比如机械臂、像蛇一样的机器人我们也可以造出来,实际上人类从大自然当中得到了非常多的启示。包括3D生物打印,清华大学孙伟教授他们做得非常出色,肯定会有国际友人谈到这个方面,将来活人有可能会被打印出来,我真的担心这一天的到来。

  但是我希望大家好好看一下这棵大树,这是普陀山千年古樟树,这样一棵郁郁葱葱的大树已经存活了一千多年,我们今天在谈3D打印制造技术,我们在仿生实际上一直在向大自然学习,这里的“生”实际上就是大自然。多维仿生制造,首先制造我们迟早要超越三维,除了三维的形体、结构和性能,还要注意它的智慧、功能、神经、传感等等方面,它是多维的。

  另外,仿生制造有几个大的原则,第一个原则是周而复始、生生不息,就像千年古樟树一样,它是一个非常完美的自我循环系统。我们反思一下,我们今天推动三维打印或者三维制造的新的制造浪潮,我们考虑这一点了吗?是不是我们今天就应该考虑它的周而复始、生生不息呢?实际上大家已经谈到了一些比如说降低能耗、节省能源,这是其中之一,但是是不是从刚开始就要考虑到它的全生命周期。第二个是并行的生发衰亡,像大自然那么多树林,彩色三维增材制造可以批量生产,最后它是超越三维的。

  人类这个大工业时代已经产生了一系列的祸患,这里我就不多讲了,大家知道,环境问题、能源问题、资源问题,北京的空气污染曾经是上了报纸的头条。人类为了追逐商业的利益,可以让山不为山,水不为水,因为这个地方有金矿或者有钻石,大片大片的自然资源就可以被破坏掉,但是,它有商业利益驱动,人类就可以干这样的事情。

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