3D打印，或可“打印”家居业出路

近日，英国剑桥大学的研究人员使用3D打印机成功“打印”出了眼睛细胞。据报道称，这是3D打印技术首次成功打印出成熟的中枢神经系统细胞。这个巨大的突破，能够引领人类在视网膜中发现大量细胞的人工组织移植，进而帮助治疗失明症。

到底3D打印机是如何“打印”出眼睛细胞？它采用了什么样的原理？它对于家居行业又会带来什么样的变革呢？

3D打印：增材制造法

2013年4月，英国《经济学人》刊文认为，3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。

“3D打印机将来不是要取代某一个制造业，而是要取代几乎所有的制造业。”作为世界首个公布3D打印机开源数据信息的科学家——英国工程学家阿德里安·鲍耶如此预言。如果像鲍耶所畅想的一样，作为传统制造业的家居行业，必然也将受到3D打印技术的重大影响。目前，3D打印技术，从航空、动力装备到医疗、体育、影视等诸多领域，均已大显身手。

那么3D打印技术到底是何方神圣？3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

包括家居产品在内的传统制造方法多是减材制造，即在整块材料的基础上去除多余部分，将剩下的部分制成产品，那些多余的部分大多沦为工业废料而被丢弃。而3D打印技术名为“增材制造”，是按照设计图，用材料精确制出每一层平面后再进行累加，所以其生产过程几乎不会产生任何废料。倘若将3D打印技术引入到家居产品的生产中，便可以节省许多原料。此外，与传统制造技术相比，3D打印还具有加工成本低、生产周期短等优势。

个性与环保并重

3D打印技术的出现对于需求个性化家居的人群来说，无疑是个福音。消费者完全可以按照自己的想法通过与设计师的沟通来完成心目中的家居产品。随着技术的成熟和应用的广泛，3D打印技术也开始走进家居行业。

日前，不少设计师开始尝试通过3D打印制造一些家居产品。设计师Bitonti便利用3D打印技术，打造出了几款ABS塑料及金属不锈钢材质的桌椅家具。这些桌椅造型奇特、外观华美，独创的设计元素融入其中尽显时尚，极具观赏性。

荷兰设计师Dirk Vander Kooij在3D打印中找到了家具设计的新灵感，虽然他用3D打印出来的椅子总共经过了54个原型的试错才最终“出炉”，不过由于他使用的材料是可循环利用的，所以并没有造成材料的浪费和成本的增加。这可谓是家具界的一大创举。

个性、环保对于日渐崛起的80、90后消费者来说正是其所追求的。可以想象的是，倘若3D打印技术在家居行业普及开来，家居企业现今这种劳动密集型的产业格局必将产生翻天覆地的变化。届时只需要销售人员将客户的需求告知设计师，设计师将产品设计图输入打印机内，轻轻按下打印键，即可向消费者提供满足他们需求的各具特色的家居产品。

技术局限是枷锁

当然，现在的3D打印技术远没有成熟到可以批量生产产品的程度。华中科技大学王运赣教授认为，在未来制造业发展中，“减材制造法仍是主流”。

“由于用于增材制造的材料研发难度大等原因，导致3D打印制造成本较高，一般达到每克10-100元；制造效率不高，尤其在金属材料成形方面，大约每小时100-3000克。”西安交通大学卢秉恒院士指出，目前增材制造技术在我国主要应用于产品研发，且制造成本高，制造效率低，制造精度尚不能令人满意。

据了解，3D打印技术在我国工业零部件制造方面得到了一定的应用，但尚未进入大规模工业应用，其工艺与装备都有待进一步开发。就目前的形势来看，3D打印技术还不具备取代传统制造业的条件，在大批量制造等方面，高效低成本的传统减材制造法更胜一筹。

目前，可用于3D打印的材料主要分为两种，一种是塑料粉末材料，包括尼龙、尼龙玻钎、尼龙碳纤维、尼龙铝粉、Peek材料等，另外一种是金属粉末材料，主要包括模具钢、钛合金、铝合金以及CoCrMo合金、铁镍合金等。对于种类繁多的家居类产品而言，其所需的生产原料可谓是五花八门。仅就当前可用于3D打印的材料来说，还远远不能满足众多家居产品的生产需求。

3D打印在家居业仍有更多可能

即便如此，3D打印技术的发展速度依旧令人瞠目结舌。从最开始完全无关商业用途，到如今3D打印技术已经可以用于任何地方，包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业等需要大量设计和建模的行业和单位。

1.在产品设计、建模可大展拳脚

对于一些家居企业来讲，或许是时候引进一台3D打印机了。虽然3D打印技术和传统家居制造业还没有必然的联系，但现阶段3D打印已经被很多行业应用于产品设计阶段，而不是用于生产制造。对于像五金配件、卫浴等家居企业来说，同样可以将3D打印技术应用在产品研发阶段，这样在企业设计需要打印样品时，便不需要到专门的模具工厂去开模打样，直接将设计图导入到3D打印机便可以打印出样品。

3D打印也可以帮助设计师大幅度提高工作效率，加快产品研发的速度，使得设计师能够随时检验设计品的实样，同时也节省了大量的人力成本，一人一机就可以完成多人的工作。对于产品同质化现象严重的家居行业来讲，产品研发创新一直被各个企业所提及，而借助3D打印技术节省了人力成本的企业，就可以更多地转投到产品的研发中去，从而为研发出差异化的产品带来更多可能。

2.或最先影响到纺织类家居产品

近期，3D打印技术与家居软装行业联系更密切的消息，是Tamicare创始人、以色列发明家Tamar Giloh开发了一种自动3D打印系统，可以制造称为“Cosyflex”的弹性的、可生物降解的织物。这个突破也被认为是3D打印技术能够彻底改变纺织行业的征兆。

现在，市场上已经可以看到尼龙网制成3D打印的服装，但Tamicare声称使用Cosyflex的独特的增量制造方法能够制造出手感与织物无异的内衣，该产品最快可能于2014年初进入市场。

对于与纺织行业密切相连的软装布艺行业来讲，3D打印在纺织行业带来的变化应当引起企业足够的重视。目前3D打印出来的内衣面料，虽然在花色材质等方面还比不上现有的布艺产品原料，但是以3D打印技术的这种发展速度，相信在不久的将来，该项技术能为窗帘布艺行业带来变革也不是什么难事。相关企业应该保持对3D打印技术的持续关注，以防在3D打印大潮来临时还毫不知情。

3.创新科技带来变革可能

随着国内人口红利的逐步消失而导致的劳动力短缺、成本上升，将进一步减弱作为传统劳动密集型产业的家居业的比较优势。而招人难、留人难等问题也已经对众多家居企业的正常生产带来了影响。如何突破当前困境？在已无劳动力优势的市场面前，借力技术创新是必然的选择。

3D打印技术无疑是解决这类问题呼声最高的技术创新之一。尤其是近期3D打印技术在各个领域取得的惊人进展，如3D打印的航空零件、人造器官以及能够成功发射的金属枪支都给人们带来了一次又一次的惊喜。

短短20年的发展历史，3D打印不论是从打印原料、打印速度，还是打印物品的种类等多方面都有了大幅度的改进，尤其是近两年来该技术的发展可谓是突飞猛进，在部分行业甚至已经可以实现批量生产产品。对于国内众多谋求发展的家居企业来讲，3D打印技术的快速发展也为其在未来的转型与腾飞带来更多的可能。