多伦多书苑

创客:新工业革命

自制打印俱乐部

所有一切最初都诞生于20世纪80年代的工业工具公司中,但就像个人电脑一样,这一技术在过去10年已经延展到普通人的生活里。想知道这一切都是如何发生的吗?很简单,坐地铁前往布鲁克林第三大道,敲一敲那扇金属门,门上有大大的、手机能够识别的QR码。然后等着头发乱蓬蓬的时髦年轻人来给你开门。

如果不是有了这么一个地方,布鲁克林第三大道会平庸很多。

欢迎来到Botcave。

在这个经过改建的酿酒厂中,布雷·佩蒂斯、扎克·史密斯和他们在MakerBot公司的硬件工程师小组正在制造第一台价值1000美元的主流3D打印机。MakerBot Thing-O-Matic 3D打印机不使用激光,而是通过喷挤出不同颜色的0.33毫米粗细的熔融ABS塑料使物体成型。

工业用3D打印机外观类似医疗设备,但MakerBot出品的打印机更加个性化,装饰有荧光字母,每台都充分体现了其拥有者对这台打印机的热爱。我的MakerBot打印机是黑色的,上面配有橙色的字母和蓝色的发光二极管。在光线昏暗的房间里,它看上去很酷。

开箱即用的MakerBot产品是常规的3D打印机:根据数字文件制造塑料部件。马上需要一个齿轮?下载一张设计图纸,然后自行3D打印出来即可。想要修改一个已有物品?扫描该物品,使用Google上搜索到的免费SketchUp三维设计软件把需要修改的部件拧下来,然后加载到ReplicatorG 3D打印软件应用中。几分钟之后,你就能得到一个新的实物:原子的“自选、自制、自刻”。

MakerBot产品是最简单的3D打印机之一,只有四台发动机:x、y、z轴发动机,外加一台喷射由加热器融化后的ABS塑料丝的发动机,将熔融ABS塑料喷射到平台上成型物体。

MakerBot 3D打印机的框架使用胶合板制成,一些塑料滑轮由另外的MakerBot 3D打印机制造。电子元件安装于Arduino处理器板上。

闪烁的发光二极管数量似乎超出了需要量。如果你非要搞清楚原因,那就是没有弄清重点:MakerBot不只是一种工具,还是玩具。它是革命性的行为,是动力的雕塑,是政治宣言,无与伦比的酷。

我打赌你绝对不会这样形容桌面喷墨打印机。

这就是商用工业工具与DIY运动成果的不同。创客的装备不仅关乎创造过程,也关乎产品本身。MakerBot产品凝结了集体的智慧,你知道它的制造者、崇拜他们的远见卓识,一台MakerBot3D打印机还闪现着个性的风采——这就是它的特别之处。拥有一台MakerBot 3D打印机,你拥有的就不只是一台机器,更是占据了一个见证文化转变的有利位置。开源不仅是有效的创新方法,对于其追随者来说,也是和民主一样有力的信仰体系。

MakerBot的渊源深远,它建立在此前多个开源项目之上,包括RepRap 3D打印机(一种非常聪明但比较单薄的设计)、Arduino微处理器板,以及一系列将CAD文件转换成控制3D打印机三台发动机指令的软件包。此时,开源意味着打开一切:电子元件、软件、实体设计、文档,甚至是标识。实际上,MakerBot3D打印机的每一部分或是集体智慧的结晶,或是由创客随心制作,明显体现了放弃知识产权保护后反而能获得更好的社区支持与自发保护。

2009 年 MakerBot 成 立 后 的 几 个 月 , 我 第 一 次 参 观 了Botcave。狭长的砖墙屋子里整齐摆放着100个纸箱,里面是第9批MakerBot 3D打印机,正在进行组装。(作为顾客之一,当我知道其中一台(序列号400)是属于我的时,真是激动万分。从那时起,它就发挥了大作用,而且我已经把它升级为第二代产品“Thing-O-Matic”了。)用于下一批产品的元件规整地排在架子上,激光切割机则在嗡嗡不停地切割一摞摞薄胶合板,制作打印机的框架。

MakerBot 3D打印机的发明者终于领教了供应链管理的残酷现实:彻底完成装配之前不能发货,有些元件未能按时到达,而有些已经送到的元件又出现了问题。一台MakerBot 3D打印机有几百个部件,只要其中一个出了问题,就要推迟发货。

我看到的现实是,几十台有待完工、发货的打印机等上几周都无法完成。要解决这个问题,只能选择超量订购每种元件,确保所有元件的库存充足。这样的“保险”可以说昂贵。我在那里时,MakerBot 3D打印机的元件库存价值已经将近30万美元,可主要部件仍然缺货。这样把大笔资金困在元件库存中成为呆滞资本非常不利,对于刚刚起步的公司来说尤其如此。因此,MakerBot制造小组开始把注意力从艰苦的研发转向较为平庸但同等重要的问题上:如何保证可靠的元件供应与需求预测?这些是在过去一个世纪里任何涉足制造业的人都会关注的事情,对于这个开源硬件小组的专家们来说却是一件新鲜事。陈腐无法推动变革。

就在我写下这些文字时,MakerBot公司已经销售了超过5200台3D打印机(价值500余万美元)。每台3D打印机都在小组的努力下有了新的用途和工具,得到更好的改进。比如,最新喷头的成型分辨率可达0.2毫米,另外一个喷头可以夹住旋转的切割机,把打印机变成了一台数控刨槽机。其他机型则得到了升级,成型物体的大小是原来的2倍。

目前,MakerBot已经吸收了1 000万美元资金用于扩大公司规模,投资者中包括亚马逊网站的创始人杰夫·贝佐斯。这笔资金必不可少,甚至还需要更多——MakerBot要与众多低成本3D打印机制造商竞争。目前还是工具包(也可以要求进行预组装)

形式的3D打印机,很快就会在MakerBot及其他制造商的推动下,发展成大规模生产的产品,并且价格更低,使用起来也会更加便捷。市场规模会从最初的5 000台增长到5万台,用户也会由最早的技术熟练型人才演变为只是想要做点儿有趣东西的普通人。

同时,惠普等大型打印机制造商也一直虎视眈眈。目前,它们仅向商业客户出售昂贵的3D打印机,但总有一天,也许就在未来几年,主流3D打印机市场终将成熟,可以在沃尔玛和好市多中大量出售3D打印机。那时,惠普或爱普生等大公司的规模经济即会显现优势。一台3D打印机的售价会跌至99美元,到时人人可以拥有。

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