随着计算机及电子技术的发展,产品价格下降,3D打印机已经进入家庭,走上办公桌。
比如,是一个机械设计师,设计了一个形状复杂的新产品。在大规模生产之前,你经常需要制造一个实物模型出来,以检验设计方案是否正确。于是,你订购了一台3D打印机。某一天,有人将它搬到你的办公桌上:它看起来就像一台微波炉,或是一台小型冰箱,但却比微波炉和冰箱神奇得多。它咕噜咕噜转了十几分钟,就把你精心设计的样品打印出来了。一个小小的方盒子,居然做出了过去在工厂的车间里才能做出的事情,就如同把一个小型加工厂,搬到了你的办公桌上!
也许,你突然想起明天是女儿的十岁生日,该送她一个什么新奇的礼物呢?女儿喜欢洋娃娃,还特别喜欢长得像她自己的洋娃娃。“对了,打印一个长得和她一样的娃娃出来!”于是,你将家里办公桌上的3D打印机连上计算机,在计算机中找出了有一次你对女儿用立体三维扫描机扫描后生成的文件,那里面包括了女儿身体的三维信息,就像是一张“三维照片”。然后,你将这个文件输入到3D打印机。你的家用3D打印机是一个彩色打印机,那里面已经有了好几种颜色的ABS塑料材料。一切准备就绪,你单击“开始”按钮,打印机就开始启动了。一小时之后,一个颇似女儿的三维模型制造出来了,穿着花格子连衣裙,做了一个跳芭蕾舞的动作。太可爱了,女儿一定很喜欢。
上面两段叙述,已经不是童话。随着3D打印技术的发展,计算机技术的普及及价格的降低,3D打印机的价格也在不断地下降。比如,3D Systems 公司在1999年推出的“SLA 7000”3D打印机,要价是80万美元!当然,那完全不是一个普通家用的3D打印机。那时计算机的价格也不像现在这样便宜,因此,那时候的一般3D打印机自然还附带着一台价格不菲的计算机及相应的特殊软件。同样是3D Systems公司,在2014年,25年后推出的彩色3D打印机产品Cube,售价才只要1299美元。
目前,最便宜的家用3D打印机(不是彩色)的价格,已经降到400美元以下,是美国中产阶级家庭可以负担得起的价格,甚至有低到200美元左右的。即使你不想自己拥有一台,也可以到网上找到专门进行这种服务的地方,达到同样的目的。毕竟到目前为止,家庭3D打印的用途还不太多,适合家用打印机使用的原材料种类也较少,并且价格昂贵,只能算是一个家庭能拥有的高级玩具。但总而言之,3D打印走向家庭,已经迈出了第一步。
2005年,英国巴斯大学的 Adrian Bowyer,发起了一个称之为“RepRap”的开源3D打印机项目,这个项目的原型机从软件到硬件各种资料都是免费和开源的,都在自由软件协议GNU通用公共许可证GPL之下发布。Adrian Bowyer设想借助于RepRap的自我复制能力,廉价地将RepRap传播给个人和社区,使他们能够创建(或下载来自互联网)复杂的产品,而不需要昂贵的工业设施。2008年,第一版RepRap发布,代号“Darwin”,能够打印自身50%的元件,它的体积仅一个箱子那么大。
目前的家用3D打印机大多采用FDM熔融层积成型技术,通过对塑料的加热融化制作模型。如果打印真人等,则需要采用激光技术,以金属或光敏材料为原料。好材料价格奇高,每公斤上千美元。