科学技术的进步总是伴随着相应的弊端,增材制造也是如此,但技术革新的步伐却永远不会停止。 伦理和安全问题: 据福布斯中文网报道,美激进组织“分布式防御”正在利用3D打印技术制造可以开火并具有杀伤力的枪械,任何人都可以通过互联网在家里下载这款枪支的设计图,然后借助3D打印技术制造出来。该组织已开始打印枪支部件并进行实弹射击测试,这一事件引发全球有关3D打印枪支的争论。此外,可以克隆人体器官的3D打印技术在给医学界带来无限想象力的同时,也面临着伦理上引起大众质疑的困境。随着3D打印技术的进步,其引发的安全风险和伦理质疑将越来越大,如何保证3D打印技术不被犯罪分子和恐怖分子利用来为非作歹,如何建立一套行之有效的监管机制,将对技术的成长极为重要。 技术和材料缺陷: 3D打印是材质一层层堆积成形,每一层都有厚度,这决定了它的精度难以企及传统的减材制造方法。为提高精度,则需不断降低每一层的厚度,这在难度提高的同时,制造时间也大幅延长。而层和层之间粘结再紧密,其产品性能也无法和传统模具整体浇铸的零件相媲美。此外,打印材料的限制也对技术的应用范围形成掣肘。目前,可供3D打印的材料有300多种,多为石膏、塑料、可粘结的粉末颗粒、树脂等,制造精度、复杂性、强度等难以达到较高要求,主要应用于模型、玩具等产品领域。对于金属材料来说,如果液化打印则难以成型,采用粉末冶金方式,除高温还需高压,技术难度很高,因此,诸多金属材料在短期很难实际应用。 打印成本问题: 价格是制约3D打印普及应用的另一个因素。中低端机器主要采用聚合物成型材料,面向个人消费者设计需要,可打印眼镜框、样板房和玩具等小型物件,以美国Makerbot为代表的个人3D打印机售价在2000美元左右。高端机器采用聚合物、金属和陶瓷等材料,主要用于原型制造和大型结构件直接制造,售价在20万~200万美元之间。可见,无论面向个人还是专业机构,当前3D打印机的价格还是非常昂贵的,而主要用于模型制造的有限价值使得设备需求量难有爆发性增长。即使3D打印机成本能够降下来,单个商品的制造成本依然得不到解决。使用3D打印机制造商品,其成本要远高于大型企业规模化生产后均摊到每一件商品的成本,而批量生产也比3D打印产品的速度快得多。
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