3D打印面臨的問題

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步總是伴隨著相應(yīng)的弊端，增材制造也是如此，但技術(shù)革新的步伐卻永遠(yuǎn)不會(huì)停止。

　　倫理和安全問題：

　　據(jù)福布斯中文網(wǎng)報(bào)道，美激進(jìn)組織“分布式防御”正在利用3D打印技術(shù)制造可以開火并具有殺傷力的槍械，任何人都可以通過互聯(lián)網(wǎng)在家里下載這款槍支的設(shè)計(jì)圖，然后借助3D打印技術(shù)制造出來。該組織已開始打印槍支部件并進(jìn)行實(shí)彈射擊測(cè)試，這一事件引發(fā)全球有關(guān)3D打印槍支的爭(zhēng)論。此外，可以克隆人體器官的3D打印技術(shù)在給醫(yī)學(xué)界帶來無限想象力的同時(shí)，也面臨著倫理上引起大眾質(zhì)疑的困境。隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)步，其引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)和倫理質(zhì)疑將越來越大，如何保證3D打印技術(shù)不被犯罪分子和恐怖分子利用來為非作歹，如何建立一套行之有效的監(jiān)管機(jī)制，將對(duì)技術(shù)的成長(zhǎng)極為重要。

　　技術(shù)和材料缺陷：

　　3D打印是材質(zhì)一層層堆積成形，每一層都有厚度，這決定了它的精度難以企及傳統(tǒng)的減材制造方法。為提高精度，則需不斷降低每一層的厚度，這在難度提高的同時(shí)，制造時(shí)間也大幅延長(zhǎng)。而層和層之間粘結(jié)再緊密，其產(chǎn)品性能也無法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄的零件相媲美。此外，打印材料的限制也對(duì)技術(shù)的應(yīng)用范圍形成掣肘。目前，可供3D打印的材料有300多種，多為石膏、塑料、可粘結(jié)的粉末顆粒、樹脂等，制造精度、復(fù)雜性、強(qiáng)度等難以達(dá)到較高要求，主要應(yīng)用于模型、玩具等產(chǎn)品領(lǐng)域。對(duì)于金屬材料來說，如果液化打印則難以成型，采用粉末冶金方式，除高溫還需高壓，技術(shù)難度很高，因此，諸多金屬材料在短期很難實(shí)際應(yīng)用。

　　打印成本問題：

　　價(jià)格是制約3D打印普及應(yīng)用的另一個(gè)因素。中低端機(jī)器主要采用聚合物成型材料，面向個(gè)人消費(fèi)者設(shè)計(jì)需要，可打印眼鏡框、樣板房和玩具等小型物件，以美國(guó)Makerbot為代表的個(gè)人3D打印機(jī)售價(jià)在2000美元左右。高端機(jī)器采用聚合物、金屬和陶瓷等材料，主要用于原型制造和大型結(jié)構(gòu)件直接制造，售價(jià)在20萬～200萬美元之間。可見，無論面向個(gè)人還是專業(yè)機(jī)構(gòu)，當(dāng)前3D打印機(jī)的價(jià)格還是非常昂貴的，而主要用于模型制造的有限價(jià)值使得設(shè)備需求量難有爆發(fā)性增長(zhǎng)。即使3D打印機(jī)成本能夠降下來，單個(gè)商品的制造成本依然得不到解決。使用3D打印機(jī)制造商品，其成本要遠(yuǎn)高于大型企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)后均攤到每一件商品的成本，而批量生產(chǎn)也比3D打印產(chǎn)品的速度快得多。