它通过制造出可组装的塑料部件来检查其适合度

　　中提到的有些福特公司的工程师所使用的MakerBot桌面3D打印机，费用是几千美元。它通过制造出可组装的塑料部件来检查其适合度和功能性。福特的工程师利用3D打印机，在开发新引擎方面“搭起了抽象与现实之间的桥梁”。

　　1.2.2 转变传统生产方式

　　除了概念模型和原型制作，3D 打印也开始用于工业预生产方面。大多数传统的生产过程需要专门的夹具、工具、模型和模具，在制造过程中这些工具用来将金属和塑料定型成合适的形状。和产品原型一样，这些传统的靠手工完成的制作形式既耗时又昂贵。使用3D打印可以为使用传统生产方式的工厂节省大量的时间和金钱。

　　3D 打印的一个非常有前途的应用是在模具上直接生产，或者在最终的模具上直接取下“母模”。例如，我们将在下一章中看到，“3D 砂型铸造”正越来越多地被用来直接在熔化的金属中打印模具，然后直接浇铸成最终的零件。ExOne（用于此目的的3D打印先驱）3D打印砂型铸造模型，总的生产时间可以减少70%，并且可以实现更高的精度和更复杂的模具创建。事实上，当一个物体设计好之后，如果在它外面包裹一层砂，然后再浇铸模型，那么在灌注融化的金属之前，是无法去掉这层砂的，而使用3D砂型铸造，就可以制作这样的模型。

　　一些 3D 打印机专门为模具或图形产品生产模型。例如，Stratrays 公司出售的一款名为Solidscape的打印机就使用蜡样塑料为牙科实验室或珠宝制造领域生产小模具。与砂型铸造一样，这些模具或图形产品是“牺牲品”，他们会在生产最终成品的过程中损毁。

　　使用3D打印创建模具、图案和其他生产工具可能很少被人们看到，更不用说被大多数最终产品的消费者所欣赏了。例如，几乎很少有人注意到他们运动鞋的鞋底就是在模具中制造出来的，而这个模具则来自于 3D打印的母模。然而，即使它仍然在幕后发展，3D 打印在工业预生产中的使用似乎印证了3D打印革命的一个重要方面。

　　1.2.3 直接数字化制造

　　虽然3D打印已经成为一些设计和预生产过程中不可或缺的部分，但该技术应用的最终将是“直接数字化制造（DDM）”的发展。顾名思义， DDM使用3D打印制造出最终产品或部分零件。第4章中我们将会看到， DDM 已经在不同行业获得青睐，如航空航天、珠宝制作、牙科技术、玩具生产以及品牌家具设计和定制太阳镜等时尚单品的制造。

　　3D 打印最惊人的一点是它不需要使用传统的手工技术就可以制造出物体。例如，3D 打印机可以在不断开项链的情况下将其打印出来，更不用说制造出有豌豆的口哨和有小船的瓶子了。有些3D打印机还可以直接打印出运转的零件，比如由多部分机制组成的变速箱。传统上，多部分组成的产品最终总会涉及到组装，但使用3D打印将不再需要这一步骤。

　　未来，几乎所有的东西都可以用3D技术来打印，包括整架飞机的制造。虽然这听起来有些疯狂，但空客公司的一个小项目组正在设计一架革命性的客机，它将比传统的飞机重量轻65%，因为它可以靠3D技术用塑料树脂打印出来。虽然这种飞机以及可以制造出这种飞机的3D打印机也许要到2050年才能面世，但在2011年，空客母公司EADS启动了260万英镑资金在埃克塞特大学成立了增材制造中心。该研究机构的目的是开发3D打印的飞机零件，包括目前的空客A380。

　　1.2.4 大规模定制

　　DDM的优点之一就是能够实现大规模定制，因为一台3D打印机上打印出的两个物体不会完全相同。有些3D打印的先行者已经瞄准市场机会，开始大规模定制一些新颖的产品。例如，访问Cubify.com网站，以定制一个苹果手机模型为例，它将根据你提供的数码照片为你制作出一个背面凸起的 3D 成品。与之类似的，ThatsMyFace.com 网站邀请访问者上传脸部正面和侧面照片，然后它便会生成一个彩色的3D头部模型。顾客可以将3D 打印的头部模型装到塑料人偶或乐高模型上。此外，顾客还可以购买用他们脸部照片做出的3D肖像或面具。

　　ThatsMyFace.com 网站购买标准雕像，用 3D 打印定制的头部模型取代雕像的头部，这样的方法确实非常聪明。这项服务不仅让人们拥有以自己为原型的超级英雄的小模型，还展示了低成本的3D技术可以简单且大规模地定制标准产品的巨大潜力。对于那些寻求建立新的3D打印业务的企业，市场中还有相当多的类似机遇。

　　1.2.5 小批量生产

　　除了大规模定制，DDM 还可以低成本生产一次性产品或小批量的组件，因为启动生产是不需要工具的。例如，2012年詹姆斯·邦德电影《天幕坠落》的制片人需要3台Aston Martin DB5座驾三分之一大小的模型车，他们就用型号为Voxeljet VX4000 的3D 打印机将它们打印了出来。这些轿车模型被3D打印成18个部分，然后再进行组装喷漆，最后变成看起来非常真实和昂贵的复制品。遗憾的是，这些模型在电影中被炸成了碎片——虽然它们被制造出来的目的就是这个。

　　另一个例子是，一个叫作Klock Werks Kustom Cycles 的定制摩托车制造商已经采用3D技术来加速生产一次性组件。在一次电视节目中，该公司需要在5天时间内制造出一台定制的摩托车。为了在规定的时间内完成任务，Klock Werk 的工程师们设计出了摩托车的仪表盘、叉管盖、前大灯挡板、脚踏板、脚