名字好听很重要

发明“3D打印”这一词汇的人，某种意义上可能比发明“3D打印”的人还要高明。一项技术能走多远，往往取决于不懂行的公众认知。在技术停留在构想或者初步实践的时期，是无法产生任何利润的。不论企业或者政府的科研拨款体制是否民主，都是掌握钱的外行决定掌握技术的内行命运。

想想看，“3D打印”看上去比“增材制造”的格调不知高到哪里去了。如果不能在普通人的生活中占据地位，起码也得在公众舆论中占据地位。

从这个角度，表达不利索的技术宅不但无法获得研究的许可和金钱，起码的生存都无法保证。因此，从科技界领袖到小小的分项目组长，无不是长袖善舞、伶牙俐齿之辈。

福特联合研发的3D打印制造系统加工零部件的速度，提高了25到100倍。

3D打印实际能做的，比它声称能做的，要少得多。但这不妨碍它的声望日隆。

在它诞生的近30年里，进展令人失望。除了打印材料增加了不少（大概有120种），打印尺寸增加到“米级”（借助于工业级3D打印机的诞生），其结构强度低、加工精度低、表面粗糙和废品率高等硬伤改善寥寥。更糟糕的是，“打印”效率低，费用昂贵。它没有改变“大白象”（昂贵而无用的东西）的形象。

假定一台3D打印机打印一个零件需要6小时，那么打100个至少600小时（不考虑激光头过热挂掉的问题），并不随加工规模提升而提高效率。改善不了效率，基本就和工业生产说拜拜了，没有哪个老板看到粉末烧结的速度而不吐血。米级金属零件的打印速度动辄以天计算，这还没考虑金属粉末数万元每公斤的价格，这样生产出来的汽车恐怕要卖到天价才能回本。

从零开始，一台机器包办到底的风格，注定了3D打印属于设计环节。但和公众的认识相左，在汽车设计圈里，“3D打印”是个快过时的话题。设计师们用它玩出新花样越来越困难。

3D打印机干嘛用？

3D打印的一次成型，听起来非常有诱惑。设计师们以为自己不必再玩泥巴，这样想的设计师可能图样图森破。

汽车设计师理想中的工作是这样的：在电脑上画出设计草图，不必考虑加工性和工艺难度，想要什么样就天马行空地画，画好了输出给3D打印机。他们当然不能指望打印机打出个汽车来。好歹得分成若干组件（零部件数目比起传统制造工艺来呈指数级下降），分别打出结构件。用胶粘、插接方式结合组件，然后拿到风洞里吹，根据空气动力学试验结果修改外形设计。经过几次反复，一辆3D设计时代的样车就出炉了。

位于美国橡树岭国家实验室制造示范基地内的3D打印车开发基地。

应该说，持这种想法的设计师，无论在整车厂的设计中心还是独立设计公司，连半个月都混不下去。3D打印机确实擅长打印复杂构件，但仅限于打印外形而已。没有一家企业仅根据空气动力学结果就转研制阶段的。必须要有真刀真枪的样车和台试、路试才行。这样一来，就暴露了3D打印机的弱鸡本色。

所以，设计师们用起3D打印机的情形也许是这样的：

“哎呀，草图上的外形太帅了，太科幻了，太像《星球大战·原力觉醒》里的太空穿梭机了。”你正沉浸在自己的设计中不能自拔。你的上级看到了立马给你个脖拐，“你设计这玩意让工厂怎么做？”

你委屈地指指旁边的3D打印机，“用那个不是可以打出来？我保证，打出来迷死人。”

不用说，你后脑又挨了一记。“打出来了，然后呢？所有上市的车都用这个货打出来？”

“只是初步设计嘛，外形可以改的。”

“滚，”你的上司扔给你一把刮刀，“去把昨天出的油泥模型弄平整。”

“那我们摆这么一台3D打印机干嘛使？”你不服气地梗着脖子。

“这个嘛，老板儿子买来打玩具的。”上司暧昧地说。

“拿我开涮呢吧头儿？”

“应急懂不懂？有什么构件订不到货，就用打印机打一份儿出来先顶着，别耽误做试验”。

项目组的头儿觉得年轻设计师太依赖新奇技术，后者则觉得前者食古不化。

3D打印机现在的能力仅在于获取模型，原因在于所谓打印的层积技术有天然缺陷。层与层之间的界面是力学材料的大忌。既然高性能合金追求单晶结构（想想钻石的微观结构），那么3D打印机恰恰反其道行之。如果车身承力构件（比如底盘）由3D打印机堆出来，谁也不想开着开着就散架子吧。哪怕是专门场地的路试也会酿成大事故。

前程或许远大

那么，声称打出来的第一台“跑车”或者其他什么新能源车是咋回事？这样的第一毫无价值，假设有人用马粪草纸叠出一台车，声称这是世界上第一台“纸车”，除了供奉先人，能有什么用？任何声称能完全“打印”出汽车的家伙，不是骗子，就是被出名想法折磨疯了的可怜人。

只要这些车不是只呆在原地的样子货，3D打印机就只会打印外壳，而非承力结构。车钳洗刨、冲压、锻造、研磨等传统加工手段，一个都省不掉。在车上，3D打印还只能充当龙套角色。如果你家熊孩子将塑料手套箱砸个大窟窿，你打印个出来应急，还有操作性。如果熊孩子将档杆掰断了（别问熊孩子的破坏力问题），不用指望3D打印机能帮你解决问题，是的，工业级的也不行；昂贵的金属粉末打印机也不行。

3D打印出来的汽车模型。

从这种意义上讲，3D打印的科技树被点错了。几乎所有从事这方面研发的团队，都在卖力地拓展打印材料（特别是金属和树脂类），企图提高烧结温度和“打印”精度，使打出来的零件不那么脆弱。尽管如此，3D打印和传统精加工的精度比起来仍不在同一数量级，粗糙得连未经研磨的铸件都不如。

不过，虽然3D打印机现在能力不佳，但所有人都知道应该动态地看待技术的发展。也许前30年都不行，在5年之后却取得突破性的进展也说不定。

3D打印要克服龙套和花边角色，必须对层叠方式做出重大改变。“3D”本身就是误导，明明是2D堆叠好不。堆材料没问题，如果能用真正的3D方式堆，在空间几何的各个方向形成稳定的化学键，而非如目前在层与层之间埋下材料疲劳和缺陷的种子，那么3D打印的前途仍然是光明的。

这需要搬运和控制原子的能力有实质性的提高，也就是取决于纳米技术和基础物理学取得重大进展。

到那时，汽车设计的方式可能与现在截然不同，设计中心可能不复存在。设计的离散化下一步就是制造的离散化。人人都能在家里生产汽车的结果，是工业的消亡。到那时，恐怕“汽车”的样子和应用方式，都已经变得今天的我们认不出来。