2014年03月21日08:06
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喜歡科幻片的朋友也許知道出現在《星際迷航》中的未來機器“復制機”（Replicator）。這台復制機具有重新排列分子的功能，當告訴它想要什麼東西時，就會馬上制作出來。“3D打印機”未來就有可能實現這種願望，因而受到了人們的廣泛關注。
3D打印機一邊讓打印頭及托盤移動一邊慢慢堆疊材料，逐步輸出造型物（圖1）。利用其堆疊材料的特點，可以同時輸出建筑物的牆壁和樓梯，能夠輕鬆制作出復雜的造型物。
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| 圖1 低於20萬日元的低價位3D打印機中的代表性產品。很多店鋪都在銷售，包括山田電機及亞馬遜日本網站等 |
※以下各產品的數值中，●分別表示最小層疊間距和最大造型尺寸
其實，3D打印機在二十多年前就開始用於商業用途了。但當時十分昂貴，大多價格在數十萬元到數百萬元之間。3D打印機突然受到關注的原因是，多款低價位產品的問世（圖2），現在還有數千元的產品。
| 中小企業及個人也買得起的、價格低於50萬日元的幾款主要3D打印機 |
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| 圖2 低價位3D打印機除了圖1的“Cube”之外還有多款。 |
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| 還有用戶自己組裝的自制套件 |
以前因成本而無法購買3D打印機的中小企業及個人，可以使用這種打印機試制產品的動向會不斷擴大。過去隻有部分大企業及研究機構才能使用的計算機，在個人電腦問世之后，成了任何人都能使用的產品。或許3D打印機也會像計算機一樣，隨著自身的發展而實現產品制造的“個人化”。
價格因開放化而降低
3D打印機的價格急劇降低的原因是，出現了一個名為“RepRap”的開放化3D打印機開發項目。RepRap由英國巴斯大學高級講師艾德裡安·鮑耶（Adrian Bowyer）創設。
與開源軟件一樣，RepRap的設計圖也是公開的，因此“多家基於RepRap開發3D打印機的風險企業陸續問世，包括被美國3D Systems公司收購的英國Bits from Bytes及美國Makerbot等”（RepRap Community Japan代表加藤大直），由此掀起了3D打印機熱潮。
隨著低價位3D打印機數量的增加，致力於3D造型的用戶在全球范圍內不斷增加。可以感受到這種火爆勢頭的網站之一是“Thingiverse”。該網站有生活用品、服飾配件及藝術作品等不同種類的3D數據。用戶可免費下載喜歡的數據，馬上用3D打印機打印出來（圖3）。使用這些網站，自己不會制作3D數據的人也能用3D打印機打印物品，這促進了3D打印機的使用范圍擴大。
| ●還出現了將大量3D數據集中在一起的網站 |
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| 圖3 出現了“Thingiverse”等將全世界的用戶制作的3D數據集中在一起的網站。在網站上找到喜歡的數據后，可以下載數據並用3D打印機打印出來，能夠馬上獲得實物 |
目前還出現了“Cubify”等購買其他用戶制作的3D數據的網站。如果將來3D數據銷售服務普及，人們能夠用3D打印機打印日用品等，也許現在經由宅急便收取快件的網購會退出歷史舞台。
3D打印機可帶來讓數據變成物質的新體驗，甚至可能會改變我們的生活和產業結構。但3D打印機在普及之前還有很多問題需要解決。
目前，商業用途方面，3D打印機已被應用於產品的開發與試制、建筑、醫療及藝術等領域（圖4）。其原因是，雖然商用3D打印機價格高，但可以獲得相應的品質。而尚處於黎明期的個人用低價位3D打印機輸出的造型物往往表面稍顯粗糙。而且打印速度及價格等方面也很難說能讓大部分人滿意。專家指出，“3D打印機要像紙質打印機一樣普及，技術及成本方面都需要進行大幅改進”（日本3D數據使用協會理事長相馬達也）。
| ●現有3D打印機的主要用途和今后的課題 |
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| 圖3 出現了“Thingiverse”等將全世界的用戶制作的3D數據集中在一起的網站。在網站上找到喜歡的數據后，可以下載數據並用3D打印機打印出來，能夠立即獲得物品 |
目前，3D打印機的操作方法還不夠簡單，還需要3D打印機及相關軟件的知識。為此，引進3D打印機的大學等教育機構不斷增加，還出現了舉辦3D打印機研討會的團體和企業。當技術進步和知識普及兩個條件都已成熟時，估計才會顯現出3D打印機的真正價值。
“看到朋友的笑臉非常開心”
毛利宣裕是光固化快速成型3D技術方面的專家，為了探索個人使用3D打印機的可能性，他下狠心購買了當時高達40萬日元的產品。
因為從事汽車修理業的朋友總是苦於買不到舊外國車的部件，毛利便答應用3D打印機為其制作部件。經過一個半月的摸索，部件終於制作完成，朋友滿面笑容地表達了謝意。毛利表示，今后將召開研討會來幫助3D打印機用戶。（作者：鬆元 英樹，日經技術在線！供稿）
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| 毛利宣裕（左）2012年為家裡添置了3D打印機。客廳一旁設置了兩台中型3D打印機（右） |
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