3D打印机

大家好。你们可能叫我3D打印机，但在我诞生之前，创造的世界是另一番景象。想象一下，如果你想制作一个新的玩具车，你不能就这么……把它造出来。你必须从一大块塑料或木头开始，费力地雕刻掉所有不是车的部分。这是一个缓慢、困难且混乱的过程，被称为“减材制造”，因为你总是在移除材料，造成了大量的浪费。这就是我的创造者，一位名叫查克·赫尔的深思熟虑的工程师，在20世纪80年代初所生活的世界。他在一家公司工作，那家公司使用紫外线灯为家具涂上薄而坚韧的涂层。他的工作是发明新东西，但创造原型——也就是产品的第一个测试版本——却是一个巨大的难题。制造一个微小的塑料零件可能需要几个月的时间。他知道一定有更好、更快的方法。他梦想着有一台机器可以从零开始建造一个物体，是添加材料而不是移除材料。他在寻找一个能改变一切的火花，一个想法。

有一天，当查克正在使用他的紫外线灯工作时，那个火花降临了。他注意到紫外线灯如何能立即固化薄层的液态丙烯酸树脂。一个想法开始形成，一个真正绝妙的想法。如果他能用一束聚焦的紫外线光束，在一种特殊液体——光敏聚合物——的表面上“绘制”一个形状，使其瞬间固化呢？如果在画完一层之后，一个平台能把它降低微乎其微的一点点，然后光束再在上面画出下一层呢？他将这个想法命名为“立体光刻技术”。这正是我存在的核心。他在实验室里度过了无数个夜晚，反复修改和测试。然后，决定性的时刻到来了。在1983年3月9日的那个晚上，一切终于准备就绪。一个容器里装满了像蜂蜜一样粘稠的液体。一台电脑引导着一束微小而精确的紫外线光束，开始在液体表面上跳舞。这就像在看一个幽灵用无形的墨水画画，而画出的东西又神奇地变成了固体。一层又一层，极其微小的层次，在容器的黑暗中，某个东西开始成形。几个小时过去了。最后，一个小平台从液体中升起，我的第一个创造物就在那里。那是一个小小的、黑色的茶杯，形状完美。它虽然不能装茶，但它承载着更重要的东西：一个证明。它证明了你可以用光和液体从无到有地创造出东西。我诞生了。

在那个神奇的夜晚之后的几年里，我开始成长和改变。我不再只是查克·赫尔的秘密了。1986年，他创立了自己的公司，名为“3D系统”，以便与世界分享我。但我那时仍然体积庞大、价格昂贵，主要生活在大型公司的研究实验室里。后来，其他杰出的人才开始想象让我以新的方式工作。1989年，一位名叫S·斯科特·克伦普的发明家想出了一种完全不同的方法，他称之为“熔融沉积成型”，简称FDM。你们可能最熟悉的就是这个版本的我。新的我不再使用液体和光，而是像一把由电脑精确控制的热熔胶枪一样工作。它会融化一根叫做“丝材”的细塑料线，然后用它来绘画，从下到上一层一层地构建物体。这种新方法是革命性的。它使我变得更小、更便宜、也更容易使用。我开始离开那些大实验室，寻找新的家。我出现在建筑师的办公室里，帮助他们建造整个城市的模型。我进入了医院，外科医生可以打印出病人心脏或骨骼的精确复制品，以便在真正动刀之前练习复杂的手术。我甚至还去了太空，至少我的创造物去了，因为工程师们用我来为火箭和卫星制造轻巧的定制零件。最令人兴奋的是，我开始出现在学校和家庭中，新一代的创造者们可以把他们最大胆的梦想变为现实，从定制的手机壳到他们自己设计的机器人。

回首过去，我意识到我真正的目的从来不只是制作茶杯或塑料零件。我真正的力量在于让想法变得有形。我在想象与现实之间架起了一座桥梁。在我出现之前，一个绝妙的想法可能会在笔记本或电脑屏幕上搁置数月，等待着原型的制作。现在，一个想法可以在几个小时内变成一个实体物体。这以我的创造者们只能梦想的方式，加速了创新的步伐。我赋予了发明家、医生、艺术家和学生们更快地失败、更快地学习和更快地成功的力量。我的旅程还远未结束。人们已经开始用我来探索用金属、用活细胞来创造人体组织，甚至用食物进行打印。他们梦想着用我来利用火星上的尘土建造房屋，或者打印出完全根据你的身体定制的个性化药物。我的故事是人类智慧的证明。它表明，通过用不同的方式看待问题——通过加法而不是减法——我们可以开启一个充满无限可能的世界。是的，我是一个工具，但我也是一个承诺：一个只要你能想象，你就能把它建造出来的承诺，一层一层地。