零件、人造肉、房屋：3D打印已经可以做到很多事情_风闻

【来源龙腾网】

正文原创翻译：

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

零件、人造肉、房屋：3D打印已经可以做到很多事情

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

Philip Pramer

28. Oktober 2020, 12:00

3D打印机可以打印的不仅仅是玩具模型。他们可以改变生活中的很多方面。

菲利普.布拉莫

2020年10月28日12:00

Ersatzteile: Gescheiter aus der Wäsche schauen

备件：洗衣机的好帮手

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打印主要是技术宅的玩具。这些机器价格昂贵，最重要的是，速度慢且不精确：人偶模型的外观虽然给人一种惊艳的效果，但往往有点畸形。

那些日子已经过去了，科技已经进入日常生活。“小玩偶没那么受欢迎了"在维也纳-玛格丽特伦经营3D打印店3Dee的马尔顿.克劳瑟说。“人们希望打印的东西越来越实用，比如家用电器或家具的零配件。”

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.

因为当洗衣机出现故障，往往只是一个小小的塑料部件罢工。那么，专业的维修往往比新买的廉价家电更贵。然而，恰恰是在这些缓解，厂家往往会有计划地安装低质量部件，导致家电在保修期满后不久就又出现故障。备件即使有，也往往价格过高，或者是在已经用完了应急库存的情况下才送来。

有了3D打印机，所需的备件可以在几个小时内打印出来，而且价格便宜。有些厂家如Miele，自己提供一些零配件的打印模板。此外，像Thingiverse.com这样的门户网站上的社区往往会提供帮助。

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.

素食汉堡到底能不能叫汉堡，或者说这个称号是否应该留给真正的动物肉，这是欧盟目前正在处理的问题。事实是：没有肉的香肠、火腿甚至汉堡早已充斥超市货架。但现在还没有素牛排、素菲力牛排或素排骨。与复杂的肌肉结构相比，均匀的肉质更容易制造。以色列初创公司Redefine Meat希望利用3D打印技术改变这种状况。

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，好的打印机可以每小时生产50块牛排。如果你相信创始人Eshchar Ben-Shitrit，他本身就是在农场长大的，并且接受过烹饪教育，那么牛排的味道应该是真正的肉。Ben-Shitrit已经希望明年在特定的国家提供他的牛排，素食美味的价格应该和真正的肉类差不多。

为了让火星食堂的菜单计划多样化，美国国家航空航天局也在研究3D打印机的食物。

Industrie: Die Fabrik im Hinterzimmer

工业：自家库房里的小工厂

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.

总部位于维也纳的初创公司Viewpointsystem生产的数据眼镜可用于远程维护。当地员工戴上增强现实眼镜，专家就可以控制他的视野，并且--通过眼球追踪--也可以控制他的视点，从远处发出指令，而不是技术人员在世界各地飞行。Viewpointsystem的眼镜并不是在中国生产的，而是在海边小镇Aspern自己3D打印的。

由于不需要模具，直接在现场进行生产，“这也鼓励了人们疯狂，“总经理Nils Berger在周三虚拟参观工厂时说。“初生牛犊不怕虎"是我们的座右铭。但Berger也认为3D打印是系列化生产的首选手段。在现有的产能下，“每周可以吹出400个杯子”，如果需求增加，他只需增设3D打印机就行了。此外，3D打印还能让眼镜与鼻子或耳朵进行个性化适应。几乎没有任何物质浪费。

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.

对于制造这种设备的惠普来说，3D打印无疑是行业的增长市场。“有一些初创企业把我们的打印机放在他们的车库里，“Raffi Beglarian说，他是惠普负责欧洲、阿拉伯和非洲的部门领导。在很长一段时间里，电子企业也是他们最大的客户之一。3D打印机的吸嘴也可以自己打印，价格从350欧元降到了15欧元，这个过程的专业说法叫做 “增材制造”。

在很多情况下，我们自己可能会在不知不觉中使用3D打印的物体。例如，2018年，宝马公司庆祝了3D打印机的第100万个部件被安装在汽车上。

Gebäude: Wohnungsmarkt unter Druck

建筑：住房市场迎来压力

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.

欧洲的森林害虫是树皮甲虫，而在美洲为害的是亚洲灰泡甲虫。它们都给林业造成了价值数十亿美元的损失。白蜡树皮甲虫（公认的漂亮）将幼虫放在树皮下后，几年后白蜡树就会死亡。被侵袭的木材就只适合做柴火了。

来自纽约建筑事务所Hannah的Leslie Lok和她的同事Sasa Zivkovic想要拯救壁炉中受损的木材。他们用3D扫描仪测量了这些形状各异的树干，并利用它们建造了一座房子，其中的木板可以以其自然形状直接使用。两位建筑师用混凝土打印了建筑的核心架构。

未来，在需要快速完成工作或熟练工人较少的地方，例如在发展合作中或自然灾害后，3D印刷厂可能会特别有价值。美国建筑公司Icon希望能在24小时内打印出一栋32平方米的平房，价格在4000美元左右。

4D-Druck: Die nächste Dimension

4D打印：下一个维度

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，理论数学家会对4D打印感到失望。四维超立方体毕竟还是一个理论概念。业界可能只想为形状记忆聚合物找一个更上口的词。如果说3D打印是一间房子，4D打印就是一顶可投掷成形的帐篷：物体可以根据命令改变形状，第四维度是时间。材料被 “编程 “为对温度、水、光或其他影响的反应。

例如，可以在建筑物上附设防晒板条，根据阳光的照射，使房间转动和变暗。另一个创意实验是冬暖夏凉的智能服装，或者是被行人撞到时，车体会以闪电般的速度软化。4D打印物件也可以是需要弹性受力的人工器官。(Philip Pramer, 28.10.2020)