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尽管3d打印描绘了无限复制的前景,包括复制丢失的零件、鞋、身体器官、乐器,甚至是枪支,但还有一个关键的事实:3D打印虽然不受复杂性限制,但它受制于体积大小。这就出现了“三次方定律”。
随着体积的增加,成本、打印时间、材料数量都会成倍增长。因此,如果我们想要打印两倍体积的物体,我们需要花费8倍的时间和8倍的成本。如果想要打印三倍体积的物体,那么需要花费27倍的成本和时间。以此类推。
3D 打印的“三次方定律”带来的限制,以及不受复杂性限制导致的体积增加,应当成为任何3D打印发展讨论的考虑因素。不过任何介于这两个恒量之间的因素都在持续发生变化,这其中包括3D打印的质量和速度,另外越来越多的个人和公司正努力克服当前的限制,扩大这项技术的使用范围。
当前最常见的3D打印方式是用比面包盒还小的打印机,打印塑料机器,设备既包括RepRap等开源打印机,也包括3D Systems推出的Cube(这也是史泰博销售的3D打印机)等现货供应的打印机。另外还有MakerBot等低成本的商用打印机,以及 Stratasys和EOS等公司推出的更加昂贵的工业级打印机。
不过这个生态系统里不只有打印机。3D打印只是不断加快的“软件控制生产”趋势的组成部分,这个趋势不仅令3D打印机,还有激光切割机、车床、刳刨机,工业机器人等越来越强大,越来越便宜,越来越实用,因此普通用户也越来越易于使用。软件令这个领域更加民主,就像PC令计算领域更加民主一样。
随着当前塑料材料不断改进,3D打印材料和产量也不断增加。现在的大型工业打印机可以打印金属、橡胶、陶制品,甚至是塑料。然而,很多评论者过于着重关注打印材料限制,因此忽略了更加重要的一点:成本。
一般来说,一台3D打印机在其一生的使用时间里,会使用长达数英里的材料(实际上就是塑料卷轴)。因此,很多生产商采用了剃须刀和剃须刀片的商业模式:也就是说,3D打印的墨盒商业模式。这使得3D打印机与常用打印机在采用材料方面几乎没有任何区别,但是消费者的成本却增加了百倍。因此,我认为这个领域应当出现一种全新的商业模式,有助于扩展3D打印技术的使用范围,并提升市场活力。
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