在过去，3D打印行业可以被描述为一个小池塘与几条大鱼。市值数十亿美元的Stratasys和3D Systems就是这个池塘里的大鱼。但池塘旁边是一个满是鲸鱼的海洋，比如欧特克（Autodesk）、空中客车、微软、通用电气等。几年前，池塘和海洋之间的墙壁开始崩溃。而现在，这道墙可能完全崩溃了。最新进入3D打印水域的鲸鱼是惠普。


目前，惠普已经完成了对其在温哥华已有的58000平方英尺面积的办公室的扩建。对于拥有超过210亿美元市值的惠普公司来说，进入3D打印市场只是其正在执行的多个战略之一，尽管这是一个能让其业务获得增长与成功的重要战略。日前，在该公司位于温哥华的新园区，CTO Shane Wall和3D打印总裁Stephen Nigro介绍了该公司的愿景以及3D打印在这一愿景当中所处的位置。

混合现实

2015年10月，当惠普的Multi Jet Fusion（MJF）3D打印平台被披露之后，3D打印技术就成了该公司对其产品更大愿景的一部分。这个愿景就是所谓的“混合现实（blended reality）”，该公司CTO Shane Wall对这一概念进行了阐述。

“混合现实是一个新想法，即通过一种非常可靠和强大的方式，将我们的物理现实与数字现实相结合。”Wall解释说。接着，这位高管进一步将混合现实系统分为三个不同的部分：3D转化（3D transformation）、超级便携（Hypermobility）和万物联网（Internet of all Things）。

超级便携

根据Wall的说法，超级便携意味着“走出显示屏的世界——比如平板电脑、智能手机等这些您需要1天看上百次的装置——进入一个技术可能随时出现在你身边并消失在背景中的新世界。”

为了实现这一想法，惠普最近发布了一些产品，扩大其便携产品的阵营，其中包括：

“世界上最薄的笔记本电脑”——0.41英寸厚度的HP Spectre；

HP Elite x3——这部平板手机强大到足以作为一个独立的PC和显示器相连接，在飞机上作为一部平板电脑用，当然它的功能还包括智能手机；

HP DeskJet 3755——多功能打印机，针对千禧一代，能够通过社交媒体网站进行打印。

各式各样的智能手表——保持了传统手表优雅的外形，但具有隐藏功能和蓝牙连接功能。

3D转化

HP的3D转化概念是通过其MJF 3D打印技术和Sprout计算机平台实现的。Sprout是一款独特的计算机，该机器有一个内置的英特尔RealSense 3D摄像头和触摸垫，使得用户可以扫描物理对象并进行数字处理。而RealSense的手势控制则是一个更直观的计算机体验。此外3D打印可以让用户把他们的数码创意带入到物理世界，从而弥补数字和物理现实之间的鸿沟。


然而，MJF平台更强大。虽然基于MJF技术的两款3D打印机已经在2016年5月正式展示了其强大的能力，但该技术实际上有可能彻底改变3D打印行业以及范围更加广阔的制造业。

HP Jet Fusion 3D 3200和4200 3D打印机主要将液体粘合剂和细化剂喷射到半透明的尼龙粉末上，然后用一组红外线灯照射材料并将其融合在一起。然而，惠普公司3D未来产品营销经理Jeff Fawcett解释说，MJF平台的出色之处在于它的灵活性。

“我们有三个不同的空间供您自由发挥，一个是材料，目前我们使用的是尼龙，但是您可以设想使用不同类型的材料给您带来不同的属性。”Fawcett解释说：“第二个是（化学）剂，您可以通过它将不同的颜色施加到零部件上；第三个是能量源，目前我们使用的是红外线。但其中的任何一个都可以改变，并产生出不同的属性。这是体素控制的第一个实际应用。比如我们可以控制零部件上任意一点的颜色等。”


体素级控制是MJF技术的关键。Nigro在谈到3D打印对象可以被操纵的程度时称：“每隔21微米，我们就会确定一个体素的状态。目前，体素还只有YES或NO两种状态；在未来该体素还能告诉我们，它的颜色、导电性、硬度等等属性。说真的，如果你看看市场上的其他3D打印技术，就会发现它们都不是基于体素的。我们是唯一基于体素的技术，每秒能够寻址超过3亿4000万体素。”

万物联网

3D打印的体素水平控制对于Wall的万物联网概念来说是必不可少的，Wall在谈话中特意强调了“万物”这个概念。众所周知，传统的物联网主要涉及将各种电子元件连接到网络上以进行各种应用，而惠普打算扩大这个概念，使之包含“没有嵌入技术的物理对象”，这些对象“实际上可以与互联网服务联系起来形成各种颠覆性产品，”Wall如是说。

如果上段话不太好理解的话，想一下纸上的二维码和数字水印，当用智能手机扫描时，它们可以被连接到网络应用中。通过3D打印可以将同样的想法应用到物理对象上，Wall解释说。


“我们下一步是要获得这些独特的标记，并把它们放到我们今天已经拥有的3D打印零件里，这样零件里就有了3D水印。”Wall说。“这样我们可以跟踪每一个制造的部件，从其源头、设计、通过完整的价值链直到打印件。”

惠普公司3D打印业务总裁Stephen Nigro证实了这种想法。他举例说，用MJF技术3D打印的彩色对象可以直接内置功能。

一方面，不易察觉的水印可以打印在商品表面，然后用智能手机进行读取，就像Wall描述的那样。这些水印可以作为视觉序列号，用来跟踪一个部件的制造历史或其他用途。


另一方面，物体内部的彩色打印可以提供零件整体磨损的直观指示。一个齿轮可能有黑色的外观颜色，但随着时间的推移，随后暴露出来的颜色层揭示了零件寿命的变化。一个黄色层可能表明零件失去了一部分生命，而一个红色层可能表明它需要被替换了。

也许更令人兴奋的是，MJF可以把惠普在油墨开发方面的30年丰富经验应用到使用独特材质进行的3D打印上，如导电材料。

12万亿美元的制造业

“在2015年，3D打印是一个约为50亿美元的行业；2D打印是一个2300亿美元的行业；制造业是一个12万亿美元的行业，”Nigro指出。Nigro的言外之意很明白，惠普看重的是一个更大的蛋糕。

惠普在温哥华的办事处

惠普在温哥华的新办事处实际上是一个园区，该园区将拥有27.5万平方英尺的办公空间，其一大任务就是开发惠普的彩色3D打印技术，通过和西班牙巴塞罗那以及俄勒冈州Corvallis的惠普团队合作，惠普在温哥华的运营团队有望在2018年发布下一代MJF平台。


现有MJF系统制作的一个3D打印部件
来源：3D打印世界

在过去，3D打印行业可以被描述为一个小池塘与几条大鱼。市值数十亿美元的Stratasys和3D Systems就是这个池塘里的大鱼。但池塘旁边是一个满是鲸鱼的海洋，比如欧特克（Autodesk）、空中客车、微软、通用电气等。几年前，池塘和海洋之间的墙壁开始崩溃。而现在，这道墙可能完全崩溃了。最新进入3D打印水域的鲸鱼是惠普。


目前，惠普已经完成了对其在温哥华已有的58000平方英尺面积的办公室的扩建。对于拥有超过210亿美元市值的惠普公司来说，进入3D打印市场只是其正在执行的多个战略之一，尽管这是一个能让其业务获得增长与成功的重要战略。日前，在该公司位于温哥华的新园区，CTO Shane Wall和3D打印总裁Stephen Nigro介绍了该公司的愿景以及3D打印在这一愿景当中所处的位置。

混合现实

2015年10月，当惠普的Multi Jet Fusion（MJF）3D打印平台被披露之后，3D打印技术就成了该公司对其产品更大愿景的一部分。这个愿景就是所谓的“混合现实（blended reality）”，该公司CTO Shane Wall对这一概念进行了阐述。

“混合现实是一个新想法，即通过一种非常可靠和强大的方式，将我们的物理现实与数字现实相结合。”Wall解释说。接着，这位高管进一步将混合现实系统分为三个不同的部分：3D转化（3D transformation）、超级便携（Hypermobility）和万物联网（Internet of all Things）。

超级便携

根据Wall的说法，超级便携意味着“走出显示屏的世界——比如平板电脑、智能手机等这些您需要1天看上百次的装置——进入一个技术可能随时出现在你身边并消失在背景中的新世界。”

为了实现这一想法，惠普最近发布了一些产品，扩大其便携产品的阵营，其中包括：

“世界上最薄的笔记本电脑”——0.41英寸厚度的HP Spectre；

HP Elite x3——这部平板手机强大到足以作为一个独立的PC和显示器相连接，在飞机上作为一部平板电脑用，当然它的功能还包括智能手机；

HP DeskJet 3755——多功能打印机，针对千禧一代，能够通过社交媒体网站进行打印。

各式各样的智能手表——保持了传统手表优雅的外形，但具有隐藏功能和蓝牙连接功能。

3D转化

HP的3D转化概念是通过其MJF 3D打印技术和Sprout计算机平台实现的。Sprout是一款独特的计算机，该机器有一个内置的英特尔RealSense 3D摄像头和触摸垫，使得用户可以扫描物理对象并进行数字处理。而RealSense的手势控制则是一个更直观的计算机体验。此外3D打印可以让用户把他们的数码创意带入到物理世界，从而弥补数字和物理现实之间的鸿沟。


然而，MJF平台更强大。虽然基于MJF技术的两款3D打印机已经在2016年5月正式展示了其强大的能力，但该技术实际上有可能彻底改变3D打印行业以及范围更加广阔的制造业。

HP Jet Fusion 3D 3200和4200 3D打印机主要将液体粘合剂和细化剂喷射到半透明的尼龙粉末上，然后用一组红外线灯照射材料并将其融合在一起。然而，惠普公司3D未来产品营销经理Jeff Fawcett解释说，MJF平台的出色之处在于它的灵活性。

“我们有三个不同的空间供您自由发挥，一个是材料，目前我们使用的是尼龙，但是您可以设想使用不同类型的材料给您带来不同的属性。”Fawcett解释说：“第二个是（化学）剂，您可以通过它将不同的颜色施加到零部件上；第三个是能量源，目前我们使用的是红外线。但其中的任何一个都可以改变，并产生出不同的属性。这是体素控制的第一个实际应用。比如我们可以控制零部件上任意一点的颜色等。”


体素级控制是MJF技术的关键。Nigro在谈到3D打印对象可以被操纵的程度时称：“每隔21微米，我们就会确定一个体素的状态。目前，体素还只有YES或NO两种状态；在未来该体素还能告诉我们，它的颜色、导电性、硬度等等属性。说真的，如果你看看市场上的其他3D打印技术，就会发现它们都不是基于体素的。我们是唯一基于体素的技术，每秒能够寻址超过3亿4000万体素。”

万物联网

3D打印的体素水平控制对于Wall的万物联网概念来说是必不可少的，Wall在谈话中特意强调了“万物”这个概念。众所周知，传统的物联网主要涉及将各种电子元件连接到网络上以进行各种应用，而惠普打算扩大这个概念，使之包含“没有嵌入技术的物理对象”，这些对象“实际上可以与互联网服务联系起来形成各种颠覆性产品，”Wall如是说。

如果上段话不太好理解的话，想一下纸上的二维码和数字水印，当用智能手机扫描时，它们可以被连接到网络应用中。通过3D打印可以将同样的想法应用到物理对象上，Wall解释说。


“我们下一步是要获得这些独特的标记，并把它们放到我们今天已经拥有的3D打印零件里，这样零件里就有了3D水印。”Wall说。“这样我们可以跟踪每一个制造的部件，从其源头、设计、通过完整的价值链直到打印件。”

惠普公司3D打印业务总裁Stephen Nigro证实了这种想法。他举例说，用MJF技术3D打印的彩色对象可以直接内置功能。

一方面，不易察觉的水印可以打印在商品表面，然后用智能手机进行读取，就像Wall描述的那样。这些水印可以作为视觉序列号，用来跟踪一个部件的制造历史或其他用途。


另一方面，物体内部的彩色打印可以提供零件整体磨损的直观指示。一个齿轮可能有黑色的外观颜色，但随着时间的推移，随后暴露出来的颜色层揭示了零件寿命的变化。一个黄色层可能表明零件失去了一部分生命，而一个红色层可能表明它需要被替换了。

也许更令人兴奋的是，MJF可以把惠普在油墨开发方面的30年丰富经验应用到使用独特材质进行的3D打印上，如导电材料。

12万亿美元的制造业

“在2015年，3D打印是一个约为50亿美元的行业；2D打印是一个2300亿美元的行业；制造业是一个12万亿美元的行业，”Nigro指出。Nigro的言外之意很明白，惠普看重的是一个更大的蛋糕。

惠普在温哥华的办事处

惠普在温哥华的新办事处实际上是一个园区，该园区将拥有27.5万平方英尺的办公空间，其一大任务就是开发惠普的彩色3D打印技术，通过和西班牙巴塞罗那以及俄勒冈州Corvallis的惠普团队合作，惠普在温哥华的运营团队有望在2018年发布下一代MJF平台。


现有MJF系统制作的一个3D打印部件
来源：3D打印世界