3D列印只能做人偶及樣品？錯！它還能做Google新手機

本文由日經BP社提供

「歸根究底不過是製作人偶和試製品的工具吧？」在日本，很多人對3D印表機的評價過低。而在美國，Google和通用電氣（GE）正嘗試利用這種裝置，為產品製造開闢一片新天地。通過吸取外部的智慧，為用戶量身打造商品。製造由企業說了算的時代結束了。不僅在開發和製造現場，就是物流和銷售領域也將掀起革命。如何面對3D製造革命，日本的未來也將隨之改觀。

請看本頁的幾張圖片。圖2是Google將於2015年上市的智慧手機，圖3是到訪創客工作室的美國總統歐巴馬，圖4是位於美國俄亥俄州的通用電氣（GE）飛機引擎工廠，圖5是亞馬遜的購物網站。顯而易見，這四幅圖片呈現了美國代表性企業和人物的活動。

這些圖片有一個共同點。都是利用通過沉積樹脂或金屬製作立體形狀的裝置「3D印表機」製造的。

說起「列印」飛機引擎部件，大家或許不知道該怎麼理解。其實，GE已經決定利用3D印表機，製作新一代引擎「LEAP」的金屬燃料噴嘴。目的是減少焊接點，使耐久性提高到以往器件的5倍。LEAP的訂單目前已經超過了6000台。2016年，3D印表機製作的LEAP將安裝在空中巴士正在開發的客機「320neo」的翅膀上，飛上藍天。

其實，波音「787」的空調設備已經安裝了「列印」的塑膠部件。似乎難以置信，但這的確已經成為了現實。

兩年前美國雜誌總編克里斯．安德森的著作《造物者：新工業革命》和提出「復興製造業」的歐巴馬總統的國情咨文，掀起了3D印表機的熱潮。一時的熱潮過後，3D印表機現在正腳踏實地改寫著以往的製造常識。

下面就讓我們展示一下這場美國掀起的「列印」革命。

2014年4月，Google高調發佈了智慧手機開發計畫「Project Ara」。其構想是像積木一樣組裝電池、螢幕、攝影鏡頭、處理器和外裝等部件，按照個人的喜好和用途製作手機終端。這種終端將於2015年第一季度上市。

「與食品、服裝一樣，智慧手機應該也可以量身訂製」。談到Google的雄心壯志，該項目的負責人Paul Eremenko這樣說道。而且用戶以後只要在網上訂購部件，無需更換智慧手機，就可以享受到最新技術。

智慧手機在購買後繼續進化

不僅如此。通過精簡組合的部件，甚至還可以製造出50美元的智慧手機。屆時，現在沒有經濟實力購買智慧手機的全球50億人口也將能夠用上價廉物美的智慧手機。用戶只要配合自己的經濟實力，逐漸增加部件，就能使智慧手機一點點實現進化。

只有借助3D印表機，這樣宏偉的構想才能得以實現。對於傳統的製造業，同一產品的產量與成本競爭力成正比。單獨按照某種形狀和參數進行製作會降低量產效果，導致成本增加，這是製造業的一大忌。

與通過切削金屬、使樹脂變形的方式製作立體形狀的傳統製造方式相比，3D印表機有著截然不同的思維模式。因為3D印表機不依賴模具和工具，能夠從零開始沉積材料製作形狀，所以也叫「Additive Manufacturing（增材製造）」。

Eremenko強調說：「（3D印表機是）實現個性化製造最有效的方法。」但在過去，智慧手機這樣大量普及的產品還沒有使用3D印表機進行量產的先例。Google自信的背後，有著強大的「後台」坐鎮。

3D Systems雖然在日本還鮮為人知，其實正是這家企業於1987年在全球率先投產了光固化樹脂型3D印表機，堪稱3D印表機行業的先驅。全世界的3D印表機中，每3台就有1台出自該公司之手。

這家行業豪強為Project Ara開發的3D印表機與家電商場銷售的幾萬日元的機械根本不可同日而語，就連很多日本企業用來試製的數百萬日元的裝置也無法與之比擬。

3D Systems正在研製的3D印表機一天內能夠製造數千個形狀和材料各不相同的智慧手機零件。產能是一般裝置的50倍，這究竟是怎麼做到的呢？

「這可以用線路來打比方」。3D Systems的首席行銷官（CMO）Cathy Lewis這樣形容正在開發的3D印表機。「線路」上跑者許多輛「自動行駛車輛」，這些車輛在若干個「站臺」臨時停車。進站後，站臺安裝的噴嘴將噴射五顏六色的樹脂等。並且還會按照客戶訂單的要求，在車輛上列印出不同形狀的部件。

一個部分完成後，車輛再高速駛往下一站。也就是說，製造並不是由一台機械完成，而是使用了一條連續的生產線。對於目前無法利用3D印表機製作的攝影鏡頭等部件，還需要讓車輛暫時停靠到線路旁邊進行安裝，然後再回到線路上沉積樹脂外殼。在整個製造流程中，保留了傳統製造的優點。

Lewis斷言：「合作讓使用3D印表機的製造挺進新階段」。某大型汽車企業在聽聞Project Ara的事情後，已經向3D Systems表達了合作的意向。那麼，3D印表機究竟能夠用來製作什麼呢？通過採訪筆者發現，現實狀況其實已經超越了想像。（記者：佐藤浩實、田中深一郎、白壁達久，《日經商務週刊》）