发明家休·莱曼如何改造3D打印世界
发布时间：2013-3-10 22:55
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如果世界上存在“最有可能改变一切事情的新兴设备”（EmergingGadgetMostLikelytoChangeEverything）大奖，那么获奖者很可能就会是3D打印机了。这种设备能将数字蓝图变成用塑料或其他材料制成的有形物体，现在这种设备正在变得更好、更简单和价格更低，其前进的步伐之快令人感到眼花缭乱，以至于不难想象一种未来的前景，到那时3D打印机将像个人电脑一样无处不在。就目前而言，你就已经能用不到500美元的价格购买到一台拥有基本功能的桌面3打印机。 但是，光把注意力放在3D打印机本身的标价上是件危险的事情。正如传统的喷墨打印机的大多数成本都来自于那些价格高昂的墨盒一样，3D打印机的大多数成本也都将来自于那些一卷卷的塑料丝，这将对3D打印的长期经济性问题造成重大的影响。与使用相同塑料制成的塑料球相比，塑料丝的价格更高：“差价大概在十倍左右”，扎克•凯普兰（ZachKaplan）说道，他是在线商店Inventables的首席执行官，这家在线商店主要提供3D打印机和耗材，此外还提供DIY发明者能用到的其他产品，这些发明者的创造性活动构成了繁荣发展中的“制造者运动”。 
一卷用于3D打印的塑料丝 凯普兰和PocketFactory的比拉尔•加里波（BilalGhalib）曾一起坐在Inventables的办公室里，为塑料丝的高成本而叹惋不已。而也就是在那时，同样身为制造者社区一员的加里波有了一种想法：为何不向整个社区“叫板”，创造出一种低成本的、开源的机器来将塑料球转换为塑料丝呢？凯普兰也被这个想法所倾倒，并将其推荐给了尤因•马里恩•考夫曼基金会（EwingMarionKauffmanFoundation）的创新和网络副总裁莱萨•米切尔（LesaMitchell）。尤因•马里恩•考夫曼基金会总部位于堪萨斯城，是在1966年由医药公司MarionLaboratories创始人成立的一个基金。尤因•马里恩•考夫曼基金会关注的重点是企业家净胜和教育，已经通过参与“MakerFaires”社区展会等活动加入到制造者社区中。这个基金会想要把3D打印技术普及到普罗大众中去，这样一来所有希望创造某种产品的人就都能把心中的想法变成现实。米切尔觉得，这种廉价的塑料丝能为该基金会的目标提供帮助。 当“我们仔细观察我称之为‘数字先进制造运动’的兴起时”，米切尔说道，会发现“只有那些站在高端的人才能参与到这场运动中去，而那些年轻人或是普通家庭不一定能负担得起购买所有必要软件的成本，也不一定能买得起一台Makerbot3D打印机。我们需要解决的问题是，如果才能让制造活动变得大众化。唯一能做到这一点的方法就是，我们能降低3D打印的成本。” 
售价2199美元的3D打印机MakerbotReplicator2 在2012年5月份，尤因•马里恩•考夫曼基金会旗下企业家大赛平台iStart.org举行了一次名为“桌面工厂大赛”（DesktopFactoryCompetition）的比赛。这次大赛是由Inventable、尤因•马里恩•考夫曼基金会和MakerEducationInitiative组织联合赞助的，向获胜者提供来自尤因•马里恩•考夫曼基金会的4万美元奖金以及其他硬件奖品（如由Inventables提供的一台3D打印机等），这些奖励将颁发给第一个提交能把塑料球转换为塑料丝的开源设备制造计划的个人或是团队。此外，大赛规则还规定，按部件数量为400个计算，这种开源设备的部件成本不得超过250美元。这场大赛的目标是“要求（制造者拥有）某种独创性”，凯普兰说道。“乍看起来，人们可能会觉得符合所有大赛条件是件很容易的事情；但是，直到10个月以后才有人满足了全部条件。” 有人能成功满足这场大赛的所有条件并不令人感到惊讶——3D打印的狂热分子几乎天生就是富于进取心和发明才能的人物，而4万美元的奖金当然具备一定的影响力。但是，参与这场大赛的所有人都不可能想到的一件事情是，获胜者居然会是一位在胡佛政府（赫伯特•胡佛是美国第31任总统，任期是1929年到1933年）时期出生的企业发明家。 
发明家休•莱曼 这位发明家就是83岁的休•莱曼（HughLyman），他现在定居于华盛顿州的恩努克劳（Enumclaw），这座城市位于西雅图东南方35英里（约合56千米）处。莱曼已经在17年以前退休，此前曾负责运营LyLineProducts，这是一家科学橱柜生产商，此外还生产通风柜等相关产品。在很久以前，莱曼就是一位高瞻远瞩的技术专家：在1976年，《计算机世界》（Computerworld）上曾有过一篇报道，内容是LyLine当时已经开始使用IBM5100，这是早期的“便携式电脑”之一，重量为55磅（约合25千克）。 “在1996年退休以后，我开始进行一些投资活动。”莱曼说道。“我设计过一些新的产品，并已经使用3D打印机将它们做了出来……然后就把它们忘在脑后。”多年以后，他学会了制作一些工具来生产低成本的桌面3D打印机，随后就制作了一种又一种的此类工具。他使用这些工具来打印各种东西，从送给妻子的手镯到送给朋友的阿佛洛狄忒（希腊神话中的爱神与美神）雕像，再到用于他所发明的产品的部件等。 当莱曼听说有关“桌面工厂大赛”的事情以后，他一下子就被吸引住了，其部分原因是如果他能解决这场大赛想要解决的问题，那么他就能从中受益。“每次当我购买两磅塑料丝时，都要花上40到50美元。”他解释道。“而我很快就会用光了。”此外，他还有着与大赛组织者同样的想法，想要让制造活动变得无所不在和大众化：“我想看到的事情是，世界上至少有一半的家庭最终将拥有一台3D打印机。” 莱曼自称为一名“还没毕业的大学生工程师”——他曾在1948年到1953年之间就读于犹他大学，专业是工程学，但并未获得学位。虽然莱曼拥有8项专利，但他称其“并未受到足够的教育能让我去计算力矩或诸如此类的东西”。因此，他参加“桌面工厂大赛”的方法就是不断地尝试和犯错，如此反复。“我会以常识为基础，然后胡乱地去反复摆弄。” 
莱曼发明的第一台塑料丝挤出机 莱曼首次参赛的作品是“莱曼塑料丝挤出机”（LymanFilamentExtruder），这种设备确实能把价格不高的塑料球变成塑料丝。但是，当莱曼在2012年8月份拿着这个作品去参赛时却被取消了资格，原因是部件成本超过了250美元的上限；在提交这件作品以前，莱曼没有把自己制造的一些部件的成本计算在内。因此，莱曼就重新拿起绘图板，设计出了“莱曼塑料丝挤出机II”。“其实那就是我所涉及的第一台及其，只是有些部件作出了小小的改动。”莱曼说道。“我重新提交了作品，然后就成了。那台机器运行得非常好。”大赛裁判对这台机器表示认可，并宣布莱曼在这场大赛中胜出。 不管是“莱曼塑料丝挤出机”还是其二代产品，都能让你在漏斗中放入塑料球，然后打开一个加热器的开关，随后这个奇妙的装置就会融化塑料球，然后从一个喷嘴挤出塑料丝，让其在地板上卷成一卷。 这种自制的塑料丝挤出机在很大程度上提高了3D打印的经济性。举例来说，如果你想要制作392个同样颜色的棋子，那么就需要2.2磅（约合1千克）的塑料。买一卷通过大规模生产程序制作的塑料丝，那么你就要花大概50美元；而如果买一千克塑料球，然后通过莱曼的塑料丝挤出机将其变成塑料丝，那么成本就会降低至10美元。如果你购买25千克的塑料球，那么只花5美元就能制作出这些棋子。 在莱曼赢得“桌面工厂大赛”——这一消息是在今天正式宣布的——以前，他的这项发明就已经开始让整个3D打印的世界变得与以往有所不同。到目前为止，全球范围内已经有将近1.2万人下载了他的塑料丝挤出机制造计划，其中有些人已经在制造自己的设备，有些时候是对莱曼的设计作出修改或是改进。至少已经有一家3D打印机公司想要出售组装好的“莱曼塑料丝挤出机”，那就是Lulzbot。“我一直都在收到来自于全球各地的电子邮件。”莱曼略带惊讶的说道。 所有这些人都跟莱曼志趣相投，但可以肯定的是，大多数人的年龄都比莱曼小很多。莱曼说道，如果人们想要把他的成就作为一种提醒，让他们了解年龄不会限制任何人的创新活动，那么他觉得没什么不可以。莱曼还计划继续进行自己的创新活动：现在，他正在致力于开发第三代塑料丝挤出机。 至于赢得“莱曼塑料丝挤出机”大赛所获得的4万美元意外之财，其归属已经有了着落：“我将把一半给我妻子，另一半用来修补我的作品。”这听起来不愧是真正的制造者该有的说法。（腾讯科技） |
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