不要放棄︰ 3D打印技術(shù)的發(fā)明者Chuck Hull講述他的故事

南極熊在整理資料時,，扒出若干年前一篇對3D Systems的創(chuàng)始人 Chuck Hull的采訪,，雖然很多翻譯的內(nèi)容有問題,，但仍然能給人很多啟發(fā),，分享給各位熊友,。

△Chuck Hull向中國3D打印文化博物館捐贈設(shè)備

新科學(xué)家 By Michael Brooks

19 October 2016

查克•哈爾（Chuck Hull）怎樣發(fā)明了3D 打印技術(shù)︰一個堅持,、別出心裁和贏勝的故事

△查克•哈爾（Chuck Hall）Heinz Troll/European Patent Office

世界各地,，數(shù)千失去了四肢的人正戴著適合自己的義肢。在手術(shù)室,，外科醫(yī)生正在使用患者病灶的3D模型來指導(dǎo)手術(shù),。這是那種使查克•哈爾非常快樂的事——因?yàn)樗�發(fā)明了使這些成為可能的技術(shù),。哈爾說："我被在醫(yī)療保健中已啟用的3D 打印技術(shù)的進(jìn)展深深感動,，這是一種對拯救并改善生命做出貢獻(xiàn)的感覺"。

三十年前這是不可想象的,。制作像假肢一樣的東西甚至塑料部件是極為困難的,。哈爾說："每個工程師知道它是多么的單調(diào)乏味,，首先你需要設(shè)計一個部件，然后需要一名機(jī)械師去注這個的模",。如果模具有問題的話,，你不得不再次經(jīng)歷整個過程。制造商渴望一個更好的方式,，哈爾說："對此沒有人有一個解決方案,，這就是當(dāng)時3D打印技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)，想法是簡單的來制造原型塑料件,。"

哈爾通常是謙虛的︰時間回溯到1983年,，那時他的想法也是靈光一現(xiàn)。當(dāng)時,，他正在為一個美國的小公司工作,，工作內(nèi)容是使用高強(qiáng)度紫外線光來把液體塑料固化成固體，它的產(chǎn)品之一是涂層一個桌子,。哈爾說："在某個時候我想到了我們正在固化的塑料薄片,，我想也許我能通過堆積這些薄片來創(chuàng)建一個原型部件"。

如果能使這個方案投入使用的話,，它將把生產(chǎn)時間從幾個月削減到幾天,。"我很激動的找到公司的老板�,！�

盡管哈爾充滿熱情,，但他的老板是不愿意把寶貴的資源賭注在分層制造塑料的未來。但哈爾堅持了他的方案,。他說,，"我很自信我能弄清楚怎樣來做它"。最終,，他的老板同意讓他有一個在這棟樓后面空的實(shí)驗(yàn)室,，但他不能在公司的工作時間使用它，于是他不得不在晚上和周末的時間來實(shí)現(xiàn)自己的想法,。

他從在筆式繪圖儀發(fā)現(xiàn)了的電機(jī)開始,，筆式繪圖儀是繪制像建筑圖之類的機(jī)器，并在一臺原始計算機(jī)上使用BASIC語言編程使它們運(yùn)動,。這是辛苦的工作,，他回憶道："你不得不在你的頭腦中來想象它并一行一行的編寫出你想要的程序"。

為了能自己制造這些物體,，他把兩個 UV燈集中在一大桶液體塑料上并用兩個馬達(dá)來引導(dǎo)這個光跨過它的表面,，把一個塑料條子固化成扁平的形狀。然后第三個電機(jī)降低這個固化了的片,，再把它淹沒在液態(tài)塑料中,，準(zhǔn)備添加下一層,。

起初，哈爾掙扎于讓層黏住并把形狀保持在一起,。他說："我造了很多的垃圾",。

夜復(fù)一夜他堅持了下來。慢慢的這個形狀改進(jìn)了,，直到他最后制造了他已經(jīng)設(shè)計了的東西為止,。

"我制造的第一個實(shí)際的部件只是一個小杯子的形狀"。但它已經(jīng)足夠了,。這個想法已經(jīng)準(zhǔn)備好要到一個新的水平,，"我們得到了專利的應(yīng)用并且我們的專利律師很興奮，他認(rèn)為這可能是一個真正的突破,。公司的一批工程師也對它感到興奮",。哈爾很快又回到他老板的辦公室，推行他的想法,。他說,，是這個公司來商業(yè)化光固化快速成形的時候了。

然而這項(xiàng)技術(shù)并沒有馬上起飛,，推進(jìn)該項(xiàng)目將意味著在時間和資源的巨大投入,，并且他的老板決定不值得冒這個險。

這可能是正確的決定,，盡管是出于錯誤的原因,。當(dāng)時他們倆都不知道是有人早在他們之前已經(jīng)到了那兒。三個星期之前,，法國通用電氣公司由阿蘭·勒莫豪特領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)提出了本質(zhì)上幾乎相同過程的專利申請,。

"當(dāng)你想做某些新的東西時，幾乎沒有幾個人看到它的智慧"

沒有專利沒有支持,，難道哈爾的夢就此結(jié)束了嗎,？哈爾說："技術(shù)的歷史告訴你當(dāng)有人發(fā)明某些東西時，你能相當(dāng)?shù)目隙ㄔ谑澜缟狭硗庥腥艘苍诮咏��?,。

但先出來與獲勝是不一樣的。勒莫豪特的老板原來是比哈爾的老板更加厭惡風(fēng)險,，通用電氣公司放棄了這個專利申請,，因?yàn)闆]有看到這項(xiàng)技術(shù)的潛力。哈爾的專利獲準(zhǔn),，他決定獨(dú)自將它產(chǎn)業(yè)化,。1986年他成立了自己的公司3D Systems。哈爾說："當(dāng)你想做某些新的東西時,，幾乎沒有幾個人能看到它的智慧,，但我是一個相當(dāng)積極的人,，我會聽那些所有反對者的聲音，但這些并不會影響我",。

第一個看到這項(xiàng)技術(shù)潛力的人是汽車制造商,，當(dāng)時美國的汽車制造商嚴(yán)重落后于它們的日本競爭對手。"他們真的很熱心,，關(guān)于這個技術(shù)能為他們公司做些什么,，因此我們很快就開始制造設(shè)備、培訓(xùn)他們怎樣來使用它和安裝它,。

△從謙虛的開始︰3D系統(tǒng)建造的第一臺機(jī)器,。3DSystems

自那時以來，3D打印技術(shù)已經(jīng)不斷增長,。已經(jīng)發(fā)明了幾種方法,，并且3D掃描儀使完全重新創(chuàng)建物體成為可能。讓你用你的手機(jī)掃描一個項(xiàng)目并打印一個副本的應(yīng)用程序正在被開發(fā),。并不再是只對塑料的,，這個技術(shù)已適應(yīng)于各種材料，甚至是巧克力,。去年,，私人勘探公司SpaceX公司使用了3D打印技術(shù)來建造一臺火箭發(fā)動機(jī)。也許最令人印象深刻的材料是人體細(xì)胞,，現(xiàn)在有可能打印要更換的血管,、皮膚和心臟組織，并且3D打印的器官正在經(jīng)歷它們的第一次臨床試驗(yàn),。

從哈爾33年前打印了小杯子,，這是一條很長的路。

簡介

查克•哈爾（Chuck Hull）是基于南卡羅萊納州巖石山的3D Systems的創(chuàng)始人和首席技術(shù)官,。他在1986年獲得了光固化快速成形工藝的專利,。