3D打印如何改變F1賽車(chē)和一個(gè)200億美元的行業(yè)？

Michael Fuller在世界最頂尖的賽車(chē)運(yùn)動(dòng)F1中已經(jīng)工作了十幾個(gè)年頭了。這些年積累的經(jīng)驗(yàn)讓他想到了一個(gè)可以發(fā)財(cái)?shù)狞c(diǎn)子，即用3D打印技術(shù)讓現(xiàn)有的熱交換器輕上一半。 熱交換器負(fù)責(zé)將熱量傳導(dǎo)出去，它可不只是汽車(chē)上必備的設(shè)備，在航天，化工和制冷的領(lǐng)域都有大量應(yīng)用。在賽車(chē)和航天業(yè)中，重量就是生命，所以 Fuller的構(gòu)想非常有潛力。而這類(lèi)市場(chǎng)的容量更是能驚掉你下巴——2020年可以達(dá)到200億美元。

而對(duì)于Fuller來(lái)說(shuō)，熱交換器只是開(kāi)胃小菜。他把自己的Conflux Technology公司看做制造業(yè)漫漫變革路上重要的一部分。借助圍繞3D打印出現(xiàn)的一系列新技術(shù)，他的公司正在成為業(yè)界翹楚，因?yàn)橥ㄟ^(guò)新技術(shù)，大型的制造項(xiàng)目不必再像以前一樣，將不同的零部件外包給分布在世界各地的公司了，現(xiàn)在就近就能解決。他預(yù)言未來(lái)的制造業(yè)基地不在會(huì)像現(xiàn)在這樣龐大，而且動(dòng)作緩慢滯后。制造能力將是現(xiàn)在制造業(yè)基地的千百倍之多。

不過(guò)，3D打印未來(lái)會(huì)多牛逼的說(shuō)辭，人們都快聽(tīng)煩了。Fuller說(shuō)在這技術(shù)剛出現(xiàn)的時(shí)候，F(xiàn)1賽車(chē)還只是用它做些試驗(yàn)型的部件，而后就開(kāi)始用來(lái)生產(chǎn)小型部件了。以之前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，還是做不了最頂級(jí)的制造，因?yàn)槠浔砻婀�差和�?qiáng)度還是達(dá)不到要求。但是最近一年內(nèi)，3D打印技術(shù)突飛猛進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)趨于成熟。老式企業(yè)，小心著點(diǎn)哦。

以下是國(guó)外記者Angus Hervey對(duì)他的一段采訪，講解了他對(duì)未來(lái)制造業(yè)的看法。

你年輕時(shí)知道自己未來(lái)要做什么嗎？

我小時(shí)候老爹經(jīng)常帶我和弟弟去卡丁車(chē)場(chǎng)。沒(méi)開(kāi)幾次我就知道我成不了車(chē)神，但我依然熱愛(ài)它。所以我就立志成為一個(gè)賽車(chē)工程師。在我放出豪言?xún)赡旰�，老爹�?yán)肅地跟我說(shuō)，這事要么開(kāi)始做，要么就別再提。他幫我給每一家F1車(chē)隊(duì)的老板寫(xiě)信，信上寫(xiě)道“我叫Michael Fuller，我家住澳大利亞，今年12歲。如果我想在F1工作，得做點(diǎn)什么呢？”出乎意料的是，我居然得到了回信。

13歲時(shí)我開(kāi)始在當(dāng)?shù)氐囊患臆?chē)隊(duì)當(dāng)志愿者。每天我只是洗涮輪胎。沒(méi)多久我就不想再當(dāng)機(jī)械師了，這樣我就只能做F1車(chē)隊(duì)的資深工程師了！這也讓我提前知道了要在大學(xué)學(xué)習(xí)什么，高中也變得很順利�，F(xiàn)在看來(lái)，這件事給了我一個(gè)契機(jī)，其他人都在尋尋覓覓的時(shí)候，我已經(jīng)明確了自己的道路并堅(jiān)定地走下去。學(xué)習(xí)中遇到困難我也不那么容易打退堂鼓了。觀念可能會(huì)變得模糊，但我的終極目標(biāo)還是要制造賽車(chē)。

F1這個(gè)級(jí)別的賽車(chē)到底有多牛？

它是汽車(chē)運(yùn)動(dòng)最尖端的領(lǐng)域，也是創(chuàng)新的溫床，同時(shí)也意味著快速的迭代。就拿剎車(chē)散熱管來(lái)說(shuō)，空氣動(dòng)力學(xué)家先給出一個(gè)大概的制造理念，而后交給設(shè)計(jì)師在CAD上進(jìn)行繪圖，接著就會(huì)制造出模型并進(jìn)風(fēng)洞進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試后，工程師會(huì)分析結(jié)果然后反饋給模型設(shè)計(jì)師。你知道嗎，這時(shí)候可能設(shè)計(jì)師已經(jīng)做出十種不同的方案了。這一切的工作都是為了保證再次進(jìn)風(fēng)洞測(cè)試前的精確度。比賽前四周你就要定下設(shè)計(jì)方案，因?yàn)樘祭w維的剎車(chē)散熱管有超過(guò)60個(gè)部件；整車(chē)的制造就更是一項(xiàng)龐大的工程了，你可以腦補(bǔ)一下過(guò)程。

而3D打印的出現(xiàn)改變了一切，因?yàn)槟悻F(xiàn)在可以在電腦上直接完成設(shè)計(jì)并打印出原型，還可以及時(shí)進(jìn)行一些微調(diào)。就在進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，我們可以有更多的時(shí)間來(lái)不斷進(jìn)行完善，因?yàn)楣ぷ餍�率提高了。我們也不用再提前四周就開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)楝F(xiàn)在48小時(shí)就可以搞定一切。

雖然這些優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，尤其是對(duì)于年輕的工程師來(lái)說(shuō)，但徹底的轉(zhuǎn)變還是需要時(shí)間。可能這個(gè)適應(yīng)期要四五個(gè)月左右。對(duì)于其他行業(yè)來(lái)說(shuō)這已經(jīng)很快了，但對(duì)于飛速變化的F1，還是有些慢。

你什么時(shí)候開(kāi)始想創(chuàng)立Conflux Technology的？

在職業(yè)生涯中，我做了不計(jì)其數(shù)的工程安裝，你要負(fù)責(zé)打通所有的環(huán)節(jié)。在科技界的行話就是物理性的系統(tǒng)整合�？峙挛易叩膹澛纷疃嗟牡胤骄褪窃跓峤粨Q器上了，因?yàn)橛绊懰�工作效率的因素太多了，這些因素可以是大小、重量、熱傳導(dǎo)效率，甚至流量限制造成的動(dòng)力衰減。我一直都對(duì)發(fā)掘金屬添加劑和3D打印的巨大潛力很著迷，在這里你可以看到不同的金屬粉散落一地。這些場(chǎng)面我很多年前就在F1里見(jiàn)識(shí)過(guò)了，不過(guò)那時(shí)候的技術(shù)還不成熟，做出的產(chǎn)品體積和密度不達(dá)標(biāo)。

就在一年前，我覺(jué)得機(jī)會(huì)來(lái)了。我用了只有附加制造上才會(huì)用的方法對(duì)我的熱交換器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。跟阿基米德一樣，我在洗澡時(shí)來(lái)了個(gè)新點(diǎn)子。而后我就把數(shù)據(jù)導(dǎo)入CAD，并請(qǐng)教了墨爾本大學(xué)高精尖制造部門(mén)的專(zhuān)家，而后在莫納什大學(xué)的下屬公司找到了可以制造原型的設(shè)備。所以過(guò)去的六個(gè)月我一直在利用維多利亞州政府提供的資金進(jìn)行打印實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)原型產(chǎn)品的可靠性。

你的設(shè)計(jì)有什么特別之處？

熱交換器貴在其結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單，它們?cè)跓崃�學(xué)第一定律下運(yùn)行。有時(shí)你要給它加點(diǎn)熱，有時(shí)又需要降降溫，這要怎么去解決呢？液體會(huì)帶走機(jī)器做工時(shí)產(chǎn)生的熱量，拿汽車(chē)的散熱器來(lái)說(shuō)，它就是水冷的熱交換器。水從引擎附近流過(guò)帶走熱量而后又傳遞到空氣中。我們的皮膚也是一個(gè)例子，我們將食物轉(zhuǎn)換成生活所需的能量，同時(shí)也會(huì)通過(guò)皮膚散發(fā)熱量。如果你能處理好自身的熱傳導(dǎo)效率，你就會(huì)有更充沛的精力。

但是過(guò)去20年在工業(yè)上這部分卻沒(méi)有顯著的突破。在技術(shù)上我們遇到了瓶頸，比如蝕刻，彎曲，沖壓，釬焊和焊接。業(yè)界迫切需要次世代的熱交換器的出現(xiàn)。我吸取了前人的經(jīng)驗(yàn)并用新的方式將他們重新整合，最后制造出了輕便的熱交換器，他密度高，阻力低，熱交換效率高。我們已經(jīng)完成了理論驗(yàn)證階段的工作，它已完全超越現(xiàn)有的設(shè)備，而且重量只是對(duì)手的一半，這簡(jiǎn)直不可思議。

這技術(shù)能應(yīng)用在什么地方呢？

現(xiàn)在是附加制造技術(shù)的黃金發(fā)展時(shí)期。3D打印機(jī)也變得更快更大用途更廣泛。我們的主要目標(biāo)不是革現(xiàn)有的熱交換器行業(yè)的命。我第一步的目標(biāo)是要驗(yàn)證我的新制造業(yè)理論，即在使用時(shí)再制造就行。這觀點(diǎn)早就提出好多年了，但我們還停留在討論這一假設(shè)能不能成立的階段�，F(xiàn)在的問(wèn)題是3D打印在零部件制造上能否替代傳統(tǒng)的制造商，并且在成本和交付上取得一定優(yōu)勢(shì)。

一旦這一模型能運(yùn)用到其他的制造業(yè)領(lǐng)域，將給業(yè)界帶來(lái)革命性的變化。舉例來(lái)說(shuō)，假如工程公司要開(kāi)鑿一條隧道，他們將會(huì)在工程中消耗大量的零部件。也就意味著需要在幾個(gè)月前就進(jìn)行預(yù)定，其全球供應(yīng)鏈的規(guī)模你是無(wú)法想象的。用了我們的新技術(shù)后，就在家門(mén)口你就能快速拿到這些零部件，免去了許多麻煩。我們會(huì)把3D打印機(jī)安裝在工地附近，在我們的工程師與隧道的設(shè)計(jì)師進(jìn)行交流后就可以直接生產(chǎn)所需零部件。這樣提高了生產(chǎn)力，縮短了時(shí)間，降低了供應(yīng)鏈上的風(fēng)險(xiǎn)，也更經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

過(guò)程中有什么困難？

現(xiàn)在業(yè)界還沒(méi)有人敢嘗試我想做的事，也就是用3D打印機(jī)進(jìn)行金屬部件的量產(chǎn)。拿我制造原型的公司Amaero來(lái)說(shuō)，他們?cè)谶@一領(lǐng)域有最一流的技術(shù)，但也沒(méi)有走出量產(chǎn)的一步。更讓人發(fā)愁的是，沒(méi)有F1車(chē)隊(duì)那么強(qiáng)大的資源支持，做好一件事需要花費(fèi)更多的時(shí)間，我對(duì)這一點(diǎn)還不太習(xí)慣。但我想提到的一點(diǎn)事，澳大利亞的創(chuàng)新環(huán)境真心很贊。

下一步的試驗(yàn)量產(chǎn)會(huì)很有趣。我們大約需要1100萬(wàn)美元。這一數(shù)字并不是那么的恐怖，只是在澳大利亞可能籌不到那么多。但我想在澳大利亞做這個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)檫@里有大量?jī)?yōu)秀的工程師，他們都是世界級(jí)的。而且，3D打印機(jī)的費(fèi)用在哪都差不多，但是政府的管控寬松和原材料供應(yīng)卻是其他國(guó)家都提供不了的。

制造業(yè)的未來(lái)在哪里？

我想，在十年之內(nèi)我們就能證明我們現(xiàn)在的構(gòu)想是革命性的。這將會(huì)創(chuàng)造完全不同于過(guò)去類(lèi)型的新企業(yè)。這意味著供應(yīng)商不再是只供應(yīng)生產(chǎn)好的部件，他們會(huì)更多的參與設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)環(huán)節(jié)。也許不到十年時(shí)間我們就能美夢(mèng)成真。在這里，可擴(kuò)展性是關(guān)鍵，因?yàn)樗�意味著更高的生產(chǎn)力。

一旦項(xiàng)目成功，我們就可以成為這一工業(yè)新生態(tài)背后的服務(wù)提供商。一個(gè)新型的高效集群性產(chǎn)業(yè)會(huì)冉冉升起，其快速反應(yīng)能力與高附加值都是前所未有的，現(xiàn)有的全球龔映麗會(huì)被極大地顛覆。

總之，新的技術(shù)讓我們可以事半功倍，這對(duì)我們確實(shí)是極大的利好。

F1去看過(guò)一次 很難想像以后3D打印成熟了  F1賽車(chē)能有多快。。。。