零件、人造肉、房屋：3D打印已經可以做到很多事情_風聞

【來源龍騰網】

正文原創翻譯：

Ersatzteile, Fleisch, Häuser: Was 3D-Drucker schon können

零件、人造肉、房屋：3D打印已經可以做到很多事情

3D-Drucker können mehr drucken als nur Actionfiguren. Welche Lebensbereiche sie verändern könnten

Philip Pramer

28. Oktober 2020, 12:00

3D打印機可以打印的不僅僅是玩具模型。他們可以改變生活中的很多方面。

菲利普.布拉莫

2020年10月28日12:00

Ersatzteile: Gescheiter aus der Wäsche schauen

備件：洗衣機的好幫手

Es ist nicht lange her, da war 3D-Druck vor allem etwas für Nerds. Die Geräte waren teuer und vor allem langsam und unpräzise: Figuren in der eigenen Gestalt sorgten zwar für einen Wow-Effekt, waren aber doch oft etwas unförmig.

Diese Zeiten sind vorbei, die Technologie ist in den Alltag vorgedrungen. “Spielereien sind weniger nachgefragt”, sagt Marton Klauser, der in Wien-Margareten den 3D-Druck-Shop 3Dee betreibt. “Leute wollen immer öfter praktische Dinge gedruckt haben, etwa Ersatzteile für Haushaltsgeräte oder Möbel.”

不久前，3D打印主要是技術宅的玩具。這些機器價格昂貴，最重要的是，速度慢且不精確：人偶模型的外觀雖然給人一種驚豔的效果，但往往有點畸形。

那些日子已經過去了，科技已經進入日常生活。“小玩偶沒那麼受歡迎了"在維也納-瑪格麗特倫經營3D打印店3Dee的馬爾頓.克勞瑟説。“人們希望打印的東西越來越實用，比如家用電器或傢俱的零配件。”

Denn wenn die Waschmaschine den Dienst versagt, ist es oft nur ein kleines Plastikteil, das streikt. Die professionelle Reparatur kommt dann oft teurer als ein neues Billiggerät. Genau in diese verbauen Hersteller aber oft geplante Schwachstellen, welche die Geräte kurz nach Ablauf der Garantie kaputtgehen lassen. Die Ersatzteile sind, wenn überhaupt erhältlich, oft überteuert oder werden erst geliefert, wenn man bereits vom Notvorrat sauberer Unterwäsche zehrt.

Mit 3D-Druckern kann das benötigte Ersatzteil innerhalb weniger Stunden und günstig ausgedruckt werden. Manche Hersteller wie Miele bieten Druckvorlagen für manche Ersatzteile selbst an. Ansonsten hilft oft die Community auf Portalen wie Thingiverse.com.

因為當洗衣機出現故障，往往只是一個小小的塑料部件罷工。那麼，專業的維修往往比新買的廉價家電更貴。然而，恰恰是在這些緩解，廠家往往會有計劃地安裝低質量部件，導致家電在保修期滿後不久就又出現故障。備件即使有，也往往價格過高，或者是在已經用完了應急庫存的情況下才送來。

有了3D打印機，所需的備件可以在幾個小時內打印出來，而且價格便宜。有些廠家如Miele，自己提供一些零配件的打印模板。此外，像Thingiverse.com這樣的門户網站上的社區往往會提供幫助。

Lebensmittel: Gedrucktes verdrücken

食品：可食用的印刷品

Ob man einen Veggie-Burger tatsächlich Burger nennen darf oder ob die Bezeichnung für echtes Fleisch von Tieren vorbehalten sein soll, damit beschäftigt sich dieser Tage die EU. Fakt ist: Würste, Schinken oder eben Burger ohne Fleisch füllen schon lange Supermarktregale. Vegane Steaks, Filets oder Spareribs sucht man dort aber noch vergeblich. Homogene Fleischmasse lässt sich eben einfacher nachbauen als komplizierte Muskelstrukturen. Das israelische Start-up Redefine Meat will das ändern und sich dabei die 3D-Drucktechnologie zunutzemachen.

素食漢堡到底能不能叫漢堡，或者説這個稱號是否應該留給真正的動物肉，這是歐盟目前正在處理的問題。事實是：沒有肉的香腸、火腿甚至漢堡早已充斥超市貨架。但現在還沒有素牛排、素菲力牛排或素排骨。與複雜的肌肉結構相比，均勻的肉質更容易製造。以色列初創公司Redefine Meat希望利用3D打印技術改變這種狀況。

Befüllt mit künstlichem Blut, Muskeln und Fett aus Soja- und Erbsenprotein sowie pflanzlichem Öl soll ein guter Drucker 50 Steaks pro Stunde produzieren können. Glaubt man dem Gründer Eshchar Ben-Shitrit, der selbst auf einer Farm aufgewachsen ist und eine Kochausbildung hat, sollen die Steaks wie echtes Fleisch schmecken. Schon nächstes Jahr will Ben-Shitrit seine Steaks in ausgewählten Ländern servieren, kosten soll der Veggie-Spaß etwa so viel wie echtes Fleisch.

Mit Blick auf einen abwechslungsreichen Menüplan in der Mars-Kantine forscht auch die Nasa an Essen aus dem 3D-Drucker.

使用填充了大豆和豌豆蛋白及植物油的人工血液、肌肉和脂肪，好的打印機可以每小時生產50塊牛排。如果你相信創始人Eshchar Ben-Shitrit，他本身就是在農場長大的，並且接受過烹飪教育，那麼牛排的味道應該是真正的肉。Ben-Shitrit已經希望明年在特定的國家提供他的牛排，素食美味的價格應該和真正的肉類差不多。

為了讓火星食堂的菜單計劃多樣化，美國國家航空航天局也在研究3D打印機的食物。

Industrie: Die Fabrik im Hinterzimmer

工業：自家庫房裏的小工廠

Das Wiener Start-up Viewpointsystem produziert Datenbrillen für die Fernwartung. Statt Techniker durch die Welt zu fliegen, trägt ein lokaler Mitarbeiter die Augmented-Reality-Brille, ein Spezialist kann sein Blickfeld und – mittels Eyetracking – auch dessen Blickpunkt aus der Ferne kontrollieren und Anweisungen geben. Die Brillen lässt Viewpointsystem nicht in China produzieren, sondern druckt sie in der Seestadt Aspern gleich selbst aus.

Weil keine Gussformen nötig sind und die Produktion direkt am Standort stattfindet, “ermutigt das auch, verrückte Wege zu gehen”, sagt Geschäftsführer Nils Berger bei einer virtuellen Betriebsführung am Mittwoch. “Fail early, fail cheap”, sei das Motto. Aber auch für die Serienproduktion sieht Berger den 3D-Druck als Mittel der Wahl. Pro Woche ließen sich mit den vorhandenen Kapazitäten “400 Brillen rauspfeifen”, bei steigendem Bedarf stellt er einfach zusätzliche Drucker auf. Außerdem lassen sich durch den 3D-Druck die Brillen individuell an Nase oder Ohren anpassen. Materialverschnitt fällt kaum an.

總部位於維也納的初創公司Viewpointsystem生產的數據眼鏡可用於遠程維護。當地員工戴上增強現實眼鏡，專家就可以控制他的視野，並且--通過眼球追蹤--也可以控制他的視點，從遠處發出指令，而不是技術人員在世界各地飛行。Viewpointsystem的眼鏡並不是在中國生產的，而是在海邊小鎮Aspern自己3D打印的。

由於不需要模具，直接在現場進行生產，“這也鼓勵了人們瘋狂，“總經理Nils Berger在週三虛擬參觀工廠時説。“初生牛犢不怕虎"是我們的座右銘。但Berger也認為3D打印是系列化生產的首選手段。在現有的產能下，“每週可以吹出400個杯子”，如果需求增加，他只需增設3D打印機就行了。此外，3D打印還能讓眼鏡與鼻子或耳朵進行個性化適應。幾乎沒有任何物質浪費。

Für HP, wo die Geräte herkommen, ist 3D-Druck in der Industrie jedenfalls ein Wachstumsmarkt. “Es gibt Start-ups, die haben sich einen Drucker von uns in die Garage gestellt”, sagt Raffi Beglarian, der den Bereich bei HP für Europa, Arabien und Afrika verantwortet. Lange war auch der Elektronikkonzern auch selbst einer der größten Kunden. Ein Absaugstutzen für 3D-Drucker konnte durch “additive Fertigung”, wie das Verfahren im Fachsprech heißt, im Preis von 350 auf 15 Euro gedrückt werden.

In vielen Fällen verwenden wir wohl selbst 3D-gedruckte Objekte, ohne es zu wissen: BMW feierte etwa bereits 2018 das einmillionste in ein Auto eingesetzte Bauteil aus dem 3D-Drucker.

對於製造這種設備的惠普來説，3D打印無疑是行業的增長市場。“有一些初創企業把我們的打印機放在他們的車庫裏，“Raffi Beglarian説，他是惠普負責歐洲、阿拉伯和非洲的部門領導。在很長一段時間裏，電子企業也是他們最大的客户之一。3D打印機的吸嘴也可以自己打印，價格從350歐元降到了15歐元，這個過程的專業説法叫做 “增材製造”。

在很多情況下，我們自己可能會在不知不覺中使用3D打印的物體。例如，2018年，寶馬公司慶祝了3D打印機的第100萬個部件被安裝在汽車上。

Gebäude: Wohnungsmarkt unter Druck

建築：住房市場迎來壓力

Was in Europa der Borkenkäfer ist, ist in Amerika der Asiatische Eschenprachtkäfer. Sie beide setzen der Forstwirtschaft zu und verursachen Milliardenschäden. Nachdem der (zugegebenermaßen hübsche) Eschenprachtkäfer seine Larven unter die Rinde gelegt hat, sterben die Eschen nach wenigen Jahren ab. Das befallene Holz taugt dann nur noch zum Verbrennen.

Leslie Lok und ihr Kollege Sasa Zivkovic vom New Yorker Architekturbüro Hannah wollen das Schadholz vor dem Kamin retten. Sie haben die unförmigen Stämme per 3D-Scanner vermessen und daraus ein Haus konstruiert, bei dem die Bretter in ihrer natürlichen Form verwendet werden können. Den Kern des Gebäudes haben die beiden Architekten aus Beton gedruckt.

Gebäude zu drucken könnte sich in Zukunft besonders dort lohnen, wo es schnell gehen muss oder wenig Fachkräfte zur Verfügung stehen, etwa in der Entwicklungszusammenarbeit oder nach Naturkatastrophen. Das US-amerikanische Bauunternehmen Icon will etwa einen 32 Quadratmeter großen Bungalow in weniger als 24 Stunden und für rund 4000 US-Dollar drucken können.

歐洲的森林害蟲是樹皮甲蟲，而在美洲為害的是亞洲灰泡甲蟲。它們都給林業造成了價值數十億美元的損失。白蠟樹皮甲蟲（公認的漂亮）將幼蟲放在樹皮下後，幾年後白蠟樹就會死亡。被侵襲的木材就只適合做柴火了。

來自紐約建築事務所Hannah的Leslie Lok和她的同事Sasa Zivkovic想要拯救壁爐中受損的木材。他們用3D掃描儀測量了這些形狀各異的樹幹，並利用它們建造了一座房子，其中的木板可以以其自然形狀直接使用。兩位建築師用混凝土打印了建築的核心架構。

未來，在需要快速完成工作或熟練工人較少的地方，例如在發展合作中或自然災害後，3D印刷廠可能會特別有價值。美國建築公司Icon希望能在24小時內打印出一棟32平方米的平房，價格在4000美元左右。

4D-Druck: Die nächste Dimension

4D打印：下一個維度

Vorneweg: Theoretische Mathematiker wird der 4D-Druck enttäuschen. Denn vierdimensionale Hyperwürfel bleiben auch weiterhin ein theoretisches Konzept. Der Industrie ging es wohl nur darum, ein griffigeres Wort für Formgedächtnis-Polymere zu finden. Wenn 3D-Druck ein Haus wäre, wäre 4D-Druck ein Wurfzelt: Auf Befehl können Objekte ihre Form verändern, die vierte Dimension ist die Zeit. Materialien werden so “programmiert”, dass sie auf Temperatur, Wasser, Licht oder andere Einflüsse reagieren.

So wären etwa an Gebäuden angebrachte Sonnenschutz-Lamellen möglich, die sich je nach Sonneneinstrahlung wenden und die Räume abdunkeln. Ein anderes Gedankenexperiment ist smarte Kleidung, die im Winter wärmt und im Sommer kühlt, oder Autokarosserien, die beim Aufprall mit Fußgängern blitzschnell weich werden. Auch für künstliche Organe, die flexibel belastet werden müssen, könnten 4D-Druckobjekte zum Einsatz kommen. (Philip Pramer, 28.10.2020)

首先，理論數學家會對4D打印感到失望。四維超立方體畢竟還是一個理論概念。業界可能只想為形狀記憶聚合物找一個更上口的詞。如果説3D打印是一間房子，4D打印就是一頂可投擲成形的帳篷：物體可以根據命令改變形狀，第四維度是時間。材料被 “編程 “為對温度、水、光或其他影響的反應。

例如，可以在建築物上附設防曬板條，根據陽光的照射，使房間轉動和變暗。另一個創意實驗是冬暖夏涼的智能服裝，或者是被行人撞到時，車體會以閃電般的速度軟化。4D打印物件也可以是需要彈性受力的人工器官。(Philip Pramer, 28.10.2020)