在2015年,随着3D打印技术关键性专利的公开,使用金属、木材和布料的3D打印技术将得到更广泛地扩散。3D打印技术将为全世界带来重大历史性变革。
3D打印技术的投入不断增加,3D打印技术迅速发展
美国HIS技术咨询公司的分析人员称,随着美军大量投资3D技术,用以制造制服和可治疗作战创伤的人造皮肤,甚至通过3D打印制造食品,与3D打印这种创新性前沿技术相关的国防工业产值将高达数十亿美元。
美国麻省理工学院的科学家已经开发出4D打印技术,其使用的打印材料可在接触到某些元素(比如水)后发生改变。这意味着,在未来,4D打印制造出的制服的颜色有可能随着周围环境的变化而改变。事实上,人们正朝着这一目标一步一步地采取行动。
2014年底,英国BAE系统公司首次将3D打印金属组件安装在“狂风”喷气战斗机上。在BAE系统公司最近发布的一段动画视频中,畅想在未来实现在飞机机舱内完全利用3D打印技术制造出一架新飞机,并从其起落架位置将新飞机发射入空。
3D打印技术可突破产品的产地限制
3D打印的革命性影响不仅在于3D打印技术可以制造出何种产品,更在于3D打印技术突破了产品的产地限制。美国智库新美国基金的未来战争专家彼得?辛格称,如果能够在战场实现3D打印制造,必将对未来作战及国防工业的发展产生根本性影响。以往的国防企业在授出产品后希望其供应链能够维持50年,如果3D打印技术成熟后,地处诸如阿富汗等偏远哨卡的士兵就能通过软件下载零部件信息,在调整设计方案后通过3D打印制造出所需的产品。这将使得大量私营国防企业关闭。由于3D打印技术与机器人装配生产线的结合,保留下来的国防企业将大大增强其流水化作业水平。
3D打印技术可能带来政策变革
同时,3D打印技术产生的颠覆性影响在诸如美国等国家还带有强大的政治意蕴。美国的国防企业遍布全国,解决了大量人口的就业问题。此外,3D打印技术甚至有可能改变外交政策,比如削弱对外制裁的力度。辛格称,对外制裁一直是美国外交政策的重要组成部分,并且,美国的对外制裁涉及方方面面的产品,从喷气式战斗机零部件到石油设备。但是,3D打印技术或将使得对外制裁政策遭到废弃。如果这一外交政策发生变化,将有可能降低武器装备生产的壁垒。
3D打印技术可能引发严重的安全问题
最为重要的是,3D打印技术引发的经济革命将带来严重的安全风险。如果任何人都能够通过3D打印制造零售商品,那么依靠廉价劳动力发展的制造业将陷入困境,并将引发由之而来的严重安全问题。
专利解禁进一步推动3D打印技术发展
3D打印技术产生于20世纪80年代,其最初申请的相关专利正接近解禁期。在2009年,首个3D打印技术的重大专利到期,该项专利被称为“熔融沉积制造”,使用塑料作为3D打印材料。在2014年上半年,另一项重要3D打印技术专利解禁,该专利与“选择性激光烧结”相关,可利用诸如铝、铜和钢铁等金属材料进行3D制造。与以往使用大块金属相比,利用这项技术能够使用更少的材料制造出形状更复杂的产品,并且不会降低产品的硬度。
3D打印技术关键专利解禁不断丰富3D打印技术的定义,创造出传统制造工艺无法完成的产品。而且,专利解禁产生的竞争也将提高3D打印产品质量并降低3D制造的成本。
事实上,现在还无法完全预测3D打印技术可能产生的影响。英国BAE系统公司3D打印分部的负责人马特?史蒂文森称,3D打印技术不仅制造出更好的产品,而且正成为改变规则的技术。
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