3D列印的房子，你想住嗎？

知識 06-14

用3D列印技術建造的房子，你想住嗎？近日，數幢使用3D列印技術建造的建築亮相蘇州。這批建築包括一棟面積約為1000平方米的別墅、一棟5層居民樓和一棟簡易展廳等，建築的牆體由大型3D印表機噴繪而成，這套房子花費了印表機一天的時間。

住這樣的房子，只是一個開端，未來，「列印」將成為一種生活方式。比如，你明天要請客人到家，發現家裡的杯子不夠了，這個時候，你可以憑藉自己的喜好通過軟體建模，再打開家中的3D印表機，一段時間之後，印表機就可以給你私人訂製這樣一套杯子。想要什麼，咱就列印出來。

3D列印的房子，你想住嗎？ 3D列印的房子

3D列印技術，「神」在哪裡？

首先要說說3D列印技術和普通印表機的列印技術有何區別。普通印表機用墨水和紙張，最終列印出電腦設計的平面物品，這個過程中暗含兩個環節，一是設計，二是把列印原料按照設計原理呈現出來，就是列印。

這兩個步驟，在3D列印技術同樣適用。3D列印技術運用的是三維設計，而印表機所「吞」進肚的原料變成了金屬、陶瓷、塑料、砂等真材實料，印表機與電腦連接後，通過電腦控制可以把「列印材料」一層層疊加起來，最終「吐」出來的就是實實在在的物品。通俗點講，只要原料對路，設計過關，3D印表機可以列印出很多真實物品，像房子、各種食物、食品、廉價假肢等等。

如果詳細說起來，兩個步驟是這樣的：

1、三維設計：先通過計算機輔助設計（CAD）或計算機動畫建模軟體建模，再將建成的三維模型「分割」成逐層的截面，從而指導印表機逐層列印。

2、列印過程：印表機通過讀取文件中的橫截面信息，用材料將這些截面逐層地列印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而製造出一個實體。

3D列印的房子，你想住嗎？ 3D列印的情書

下面來一個實戰分析，蘇州別墅是怎麼列印出來的？

顯然，這麼個大傢伙，顯然不僅僅是3D印表機的功勞，印表機的作用，算是房子零部件的加工。據媒體報道，列印建築都是先將內部鋼筋結構搭好，然後由3D印表機列印出房屋構件，再拼裝起來的。最不可思議的是，這麼一個建築成型，僅需要三個工人即可完成，這要是穿越到古代，要讓大興土木的歷代帝王多麼震撼啊。

說起來，3D印表機最大的貢獻就是列印出牆體。報道稱，牆體外面有一層牆磚，裡面則是像麵條一樣的水泥混合物橫向層層壘起來的螺紋牆體，每根「麵條」都是緊密結合，牆體表面很堅實。而列印建築的「油墨」原料主要是建築垃圾、工業垃圾和礦山尾礦。

你可以想像，列印這麼一個大傢伙，那印表機肯定也很大。資料顯示，「印表機」高6.6米、寬10米、長32米，底部佔地面積有一個籃球場大，高度有三層樓高。列印過程就是一個巨大噴頭噴出油墨，就像裱花器一樣層層疊加砌成了一面高牆，這場面想想就有點小激動呢！吊炸天的感覺！之後，牆與牆之間還可像搭積木一樣壘起來，再用鋼筋水泥進行二次「列印」灌注，連成一體。而這樣一套市值8000萬的別墅，用3D列印技術，成本只有100萬。

3D列印，觸角蔓延至各個角落

越來越多事實表明，3D印表機已不再是設計師和科學家的專屬機器，與我們每個普通人的生活息息相關。它可以製作出如蛋糕、餅乾這樣的小點心，可以設計出帆布鞋、高跟鞋這樣的時尚衣裝，還可以建造出汽車、房屋這樣的大塊頭。在生活的點點滴滴，你都能享受到這個新技術給你帶來的欣喜。

在生產領域，3D列印技術的觸角早已遠遠超越了傳統製造業，延伸至軍事、醫療等領域，甚至產生出一些新的商業模式，可以說，很多產業因這個技術的存在而改變，甚至顛覆。

很多行業不斷展現出生命力，也有某些行業或因此走向消亡。如果你是一名老師，如果你帶著3D列印技術製作的小鯊魚模型來到教室，這堂課一定會讓你的學生印象深刻，如果你的學生通過3D列印自主設計，並把成品拿到課堂分享，他也會對某個知識點記憶深刻。3D列印的新藍海之一—智慧教育就是這樣實現的。

企業家們正在從各個方面研究3D列印技術，從列印、掃描、製造以及內容共享上進行革新。未來，各種功能材料正在進軍市場；隨著更多的先進列印技術投入使用，今年可能出現更多桌面化機器；也有許多商家致力於研發列印速度更快、售價更低的工業用設備；更有一些致力於研發大眾消費用的3D印表機。

互聯網「預言帝」凱文凱利還曾說過：「3D列印技術仍然只在初步發展階段，很多公司都只能列印出一些簡單的東西。基於深厚的傳統製造業背景，中國將在新一輪的3D列印技術領域成為領軍人物。」

為什麼郭台銘不看好3D列印？

3D列印似乎是前途一片光明，還有媒體將3D列印技術喻為第三次工業革命。然而，製造大佬、鴻海董事長郭台銘對此卻持完全相反的看法。據台灣《聯合晚報》報道，郭台銘在一次平面顯示器展會上稱，「如果真的是（有用），那我的『郭』字倒過來寫。」

他這麼說，有什麼依據？郭台銘表示，鴻海30年前就在用3D列印技術，不看好的原因是，此項技術無法大量生產用在商業用途，不具有商業價值。他以3D列印製造出的電話為例，說明這東西可以製造出，但只能看，不能用。因此，3D列印商品不能加上電子組件，無法成為電子產品量產。

這些狠話，確實戳中了3D列印的一些痛點。目前，3D列印遇到的一大難題就是不能製造電子系統的零件，這種局限性嚴重限制了3D列印的應用範圍。因為晶元涉及不同種類的材料，3D列印設備能讓單一材質的產品一次成型，但不同材料的產品只能分開列印零部件，實際上其便利性和優勢已經大打折扣。

此外，3D列印如果要達到符合要求的強度，成本過高。例如，用3D列印技術來製造汽車發動機，使用很貴的機器加很貴的材料，是能達到要求的強度的。

同時，3D列印的「列印材料」十分有限。業內人士認為，這種技術目前還局限於在試製階段，目前的應用領域還不夠廣闊。材料的擴展，決定了3D印表機的能力邊界。收到材料限制，3D列印最初的應用主要局限在樣品製作。一些精密儀器或者高成本產品用3D列印可以快速設計出產品，節約時間和材料成本。3D列印的長項就是做這樣形狀複雜到難加工的部件。

但是，如果用來做不難加工的部件的話，效率明顯低於傳統機床。現代製造業中，絕大多數零件都是易加工的，可以標準化生產的，用機床可以每分鐘做很多個出來，這比3D列印要快很多。所以，目前看來，3D列印技術對傳統製造業的衝擊還是非常有限的。

【參考文獻】

1.《你所不知的「3D列印」》.《人民日報海外版》.2012-09-17

2.《3D列印（簡介、原理及技術）》?.designspark ．2013-10-29

3.《郭台銘為什麼不信3D列印的邪？》.觀察者.2013-06-25

4.《3D列印》.作者：胡迪·利普森 / 梅爾芭·庫曼.出版社：中信出版社