3D列印專題(三)-從3D列印手槍,看美國政府撥款補助3D列印與層疊製造技術創新

作者 | 發布日期 2013 年 05 月 23 日 16:00 | 分類 3D列印 , 財經 follow us in feedly

最近因為美國那邊有人用 3D 印表機製作擁有殺傷性的手槍,而使得 3D 列印上了新聞版面。而在 3D 手槍搶佔版面前,美國總統歐巴馬宣佈要撥出經費補助研究 3D 列印,形容 3D 列印技術將「革命性的改變製作任何東西的方式」。



塑膠手槍試射引起的恐慌

對政府管制手段反感的 Defense Distributed,近日自行用 3D 列印方式製造手槍「解放者」(Liberator),並被富比士採訪並拍攝試射畫面。手槍設計圖開放下載,兩天內累計上萬次下載數。Defense Distributed 創辦人柯蒂.威爾林 (Cody Wilson) 表示,希望用 3D 列印的手槍,顯示政府難以落實槍枝管制。雖然後來美國政府下達禁令,檔案被移除,Defense Distributed 介紹手槍的影片被移除,手槍設計圖已經以 bittorrent 方式自由流傳,難以計算實際下載數量。

3d-print-gun圖片來源:富比士

任何新技術都有可能被運用在不好的用途,所以重點是人心,而不是技術。以前網路不發達的時代我們可以從圖書館取得的書籍中找到調配王水,製作網球大小的炸彈,而且其實在家就可以做了。但我們只會獵奇式的翻一翻這些書而已,幾乎不會實際組裝製作。現在網路發達,取得手段更方便且快速。Defense Distributed 刻意在設計圖中加入一塊鐵,避免違反 Undetectable Firearms Act of 1988,另一方面也是提醒 3D 列印將對社會造成的充擊,以及跟不上時代的法令。

當每樣物品都能自由的複製,因物品的稀有性而造成權力、財富分配,將受到挑戰。收集設計藍圖的網站 Thingiverse 甚至禁止用戶上傳武器設計等內容。難以抵擋。當武器能自由的由一般人製造,武器生產商利益受到損害,往往看到代表武器製造商利益的遊說團體訴說塑膠槍敗壞治安,應于管制甚至禁止,其實骨子裡是妨礙到武器製造商原先寡占的利益。一旦人人可製作手槍等武器,大家都不向武器製造商買武器,就不再是唯一的散佈者。

By ben_onthemove ([1]) [CC-BY-2.0], via Wikimedia Commons

美國振興製造業方案包括發展 3D 列印技術

美國總統歐巴馬在二月的國情諮文公佈 100 億美元的振興製造業方案。其中包括給國防、能源、貿易、NASA以及國家科學基金會五個機構共 2 億美元用競賽的方式,選出這五個機構中旗下的單位,出線的提案給于經費補助,希望能強化國防實力,以及振興美國疲弱的製造業。 選出的機構會成為區域的創新中心,與學校、業界合作。這 2 億元包括三個領域:數位製造與設計革新,輕量化以及現代金屬加工,新一代電力電械器具。其中在輕量化以及現代金屬加工這一塊,包括加速風力機械、醫療設施、引擎,還有裝甲戰鬥車輛的市場擴張。

歐巴馬在國情諮文提到的國家疊層製造技術創新研究所 (National Additive Manufacturing Innovation Institute, NAMI),早就在 2012 年 8 月就設立了,地點位於俄亥俄州 Youngstown,並且由國家製造和機械中心 National Center for Defense Manufacturing and Machining(NCDMM) 負責管理。疊層製造技術其實就是指 3D 列印技術,只是比較學術性的講法。聯邦政府給了 3 千萬,由製造業、大學、社區大學組成的民間聯盟則給了 4 千萬美元。除了革新製造業,帶回流落海外的製造業外,這項方案還希望能在國防實力繼續維持領先地位。美國歷史上花在國防研發的支出不大會節省,大筆大筆的經費花下去,可以預期總會有幾項研發出來的技術,能讓民間運用。

NAMI

圖片來源:cnet,原始來源:Flickr/NCDMM News

快速製造下的快速破解-列印鑰匙

經由3D列印技術,原先傳統開鎖技術需要一段時間才能打開上鎖的機關,現在靠 3D 印表機很快就能打出塑膠鑰匙,打破原先鎖以及鑰匙的保護/破壞平衡。以往要開鎖還是複製另一把一模一樣的鑰匙得花上不少時間,如今用 3D 列印很快就能做出來。

手銬以及手銬的鑰匙往往只有公信力單位像是警政單位能取得,習慣上大家都有一樣的鑰匙,能打開所有的手銬,讓一位警察銬上,另一位能解開。如果不幸其中一把鑰匙被有心人取得,那就能打開所有警察上鎖的手銬。目前塑膠製的鑰匙仍有些問題,像是不夠堅硬,無法對抗鎖裡的彈簧強度。雖然擁有高價值目標的單位並不會在意採用價格高昂的保護方法,竊賊本來就想偷高價值目標,不會因為製作鑰匙的成本大降而改變心意。

3d-print-key圖片來源:富比士

台灣概況

台灣的 3D 印表機風氣最早由開源社群帶進來的,在開源研討會如 COSCUP 中常常看到 3D 印表機的身影。近一兩年則由威盛電子、玉山創投、Baustein Central 等組織,配合科技媒體,開始在台灣大力推動 3D 列印。3D 列印是很好玩的概念,能以低成本的方式客製化產品。對比傳統製作方式,也有不少問題,像是無法確保每次列印最終產品的品質均一。台灣目前狀況就是代理商想多賣機器,但買了機器的人通常沒有可行的商業模式,也許有部分想創業圓夢的人,想靠 3D 印表機接案製作各式各樣客製化產品,買去了部分機器。

展望與挑戰

雖 然 3D 列印有省料,快速製作,可客製化的優點,但連續生產情形下,即使相關變因都搞清礎,也不保證每次製作相同的產品,比方說同一台機器,不同天生產的物品狀況 不同,或者是不同台生產同樣物品竟會不一樣。另外目前適合 3D 列印的原料少,僅有少數塑料、金屬材料適用。

但這不表示 3D 列印只是一時的潮流,像是原先美國版 Wired 雜誌總編輯的 Chris Anderson 就辭去原先職務, 擔任 3D Robotics 執行長,他的新書《Makers: the New Industrial Revolution》也在極力推崇 3D 列印將成為未來的主流。長期來看,要看技術能進展到什麼程度,現今代理商還有設計師主導的台灣 3D 列印風潮可能只會吹一下子,那就要看美國的振興製造業預算中花在 3D 列印的部分,能不能燒出什麼有用的技術。以軍事目的發展的技術花錢不手軟,而且像是網際網路起初是軍事目的開始研究,美國要鼓勵製造業創新適必花許多錢研發技術,想必會有不少可拿來商用的技術,就看看是不是 3D 列印領域是否有突破的技術出現了。

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封面圖片來源:gizmag 

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