3D列印手錶離我們還有多遠？

芯隨表動

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最近，國外著名的眾籌網站kickstarter上線了一個新項目。來自美國的Brad Balzer設計了一款非常科幻的手錶，銀白色的表面材質加上行雲流水的外觀線條。更為特殊的是，項目號稱手錶乃「3D列印」而成。

3D掃描人體手腕的立體數據模型

眾籌發起人Brad Balzer發現一個問題，因為我們每個人的身材、手腕大小不一樣，所以當我們購買手錶的時候常常會出現這樣的現象。即使有錶帶的調節裝置，我們依舊很難找到那個「剛剛好」的佩戴尺寸。現實情況往往是戴起來有一點松，或有一點緊。

根據掃描出來的手錶模型生成的手錶

於是Brad Balzer想到先用儀器將佩戴者的手腕進行全方位的掃描，將得到的數據輸入電腦生成立體的模型，然後再根據這個模型設計出完美貼合佩戴者手腕的手錶，最後利用3D列印技術製作出來。

而其眾籌的入門版本定價也不貴，不鏽鋼錶殼款只需要人民幣2300元。而鍍金款就要5300元、鋁合金款8000元、鈦合金款20000元。

Brad Balzer

這不禁讓人感嘆到，原來3D列印離我們這麼近！

更讓人浮想聯翩，什麼時候自己可以買一個3D印表機在家，想要什麼手錶就打什麼，上午一個百達翡麗，下午一個理查德米勒，豈不快哉！

不過現實很殘忍，這種目前來看「列印一整個手錶」的想法還是屬於「天方夜譚」！

比如今天提到的Brad Balzer也並不是給佩戴者列印出一個完整的手錶，他們只能定製列印出錶帶的一部分（上圖左側），而錶殼的主體還是標準化的結構外形（上圖右側），整表需要將兩個部分組裝起來，更為關鍵的機芯還是需要外購自ETA機芯廠。

Holthinrichs Ornament 1

除了Brad Balzer的定製3D列印手錶以外，9個月前，鐘錶品牌

Holthinrichs也推出了一款採用3D列印錶殼的產品Ornament 1。機芯採用ETA7001，手動小三針。限量250塊，售價也是250（00）元人民幣。盤面、針還挺不錯，就是這3D列印錶殼一股濃濃的瑕疵品味道，側面全是凹凸不平、毛刺。

伯爵3D列印錶殼模型

3D列印雖然這幾年很火，但其誕生的歷史也不算短了。早在上個世紀的80年代中期，美國的CharlesHul和ScottCrump就作為先驅在研究這個。

而這項技術其實早已被應用到了鐘錶行業，不過是在生產、加工的前期論證階段，設計師們可以利用3D列印技術快捷地做出一個手錶的外觀模型或者機械結構的放大模型，更為直觀地展示和測試，可以彌補在電腦設計軟體裡面「紙上談兵」的一些缺點。

玉米澱粉列印出來的陀飛輪

2014年的時候，成長於矽谷，然後在邁阿密的海耶克製表學校學習的Nicholas Manousos利用3D列印製作同軸擒縱陀飛輪，精度達到200微米，除了軸承其他都是玉米澱粉列印而成。而這個陀飛輪完全是真的可以旋轉使用，並不是一個「死物」。

不過這一個陀飛輪體積巨大，和一個排球類似的大小，根本不可能裝到手錶裡面。

一個忘記出處的3D列印零部件

當然，隨著3D列印精度的提高，一些小型化的零件已經可以被生產出來了，並被安裝到體積狹小的機芯上。

但是除了列印精度限制著，所需要的材料也極大地阻礙著「列印手錶」這個概念的成型。比如機芯裡面使用的遊絲、發條、紅寶石軸承，這些材料都沒有辦法依靠3D列印加工。特別是遊絲和發條，他們均是特種材料，使用3D列印激光高溫燒結成型，其物理性質完全不能達標。

積家立體陀飛輪框架加工流程圖 @Revolution

可能有一些表友會提議到，如果將來材料的問題被解決，那麼是不是也就代表著可以3D列印「一整個手錶」了。當然可以，不過即使這樣的技術被發明出來，普通消費者購買這樣的產品依舊很難。

3D列印最大的三個優勢就是：

1.可以加工製作出複雜的異形結構。

2.可以有效節約原材料。

3.單一產品生產能力迅速。

而3D列印這些優勢對於手錶的批量生產加工來講，作用並不大，甚至可能是缺點。

首先，傳統的機械錶在功能、結構上已經幾乎觸碰到了天花板，僅有極少部分諸如積家立體陀飛輪這樣的超高複雜手錶需要複雜、異形結構零件，而市面上99.9999%的手錶零部件利用普通的機床、數控機床就能生產。所以，用3D列印來生產常規的手錶零部件就是「大材小用」了。

其次，手錶使用的原材料主要是黃銅和不鏽鋼，這些材料都是按「噸」為價格來計算，完全沒有必要大費周章去節約。即使是高端的貴金屬材質的手錶，使用傳統的機床生產收集也能有效節約原材料。

最後，也是最為關鍵的一點。3D列印為了保證產品的精度，就必須慢速運行，一層一層列印。分層越多，精度就越高。當製作單一產品的時候，3D列印可能會比傳統的機床生產快速。而手錶作為工業產品卻要求大規模批量生產，這是3D列印不能滿足的。

所以說呀，3D列印手錶離我們很近，也離我們很遠！

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