增材制造不是指在工作时制作原型，也不是在家里定制手机壳。增材制造，有时也被称为3D打印，是一项仍处于初级阶段的颠覆性技术。(3D打印是工具，增材制造是过程)与许多技术不同，增材制造正处于快速发展的轨道上，因为它同时受到自上而下和自下而上的驱动。国防部已经在这项技术上投资超过15年，从上到下推动它实现能够在任何地方制造的承诺。你的敌人不能以此为目标。初中生和高中生正在自下而上地推动这项技术，他们在教室里使用3D打印机为科学展览项目制作零件，在自家的车库里使用开源计划和便宜的工具包制作打印机。中间是在商业打印机上完成的工作，成本从数百到数十万美元不等。如今，这些机器的“打印输出”中有20%是最终产品，就像在包装博览会上看到的施耐德包装机一样。目前，剩下的80%用于模型、原型、玩具和实验——但仅限目前。
能够在任何地方进行生产的愿景并不是什么新鲜事。数十年来，国防部、NIST、教育工作者和工业界一直致力于传统的减法制造。OMAC机床工作组(OMAC包装工作组的姐姐)的目标是开发独立于机器的能力，能够下载CAD设计文件，并在任何地方的数控机床中心上制造，无论它是谁的加工中心。尽管存在竞争和专有系统，但这一愿景尚未在实践中实现。国家国防制造与机械加工中心是一个多机构的公共/私人合作机构，它有机会通过国家增材制造创新研究所来提前应对增材制造的挑战，通过早期制定标准，允许在任何能力强大的打印机上从任何CAD设计文件打印零件——也许吧。
在我的一生中，我能想到另外两种得益于自下而上开发的技术。两人都成为了社会游戏规则的改变者。首先是广播和电视。最早的“无线电棚屋”是在某人的院子里的一个小棚子，当地的孩子们可以在那里竖起天线，用从别处找来的零件或套件制作收音机，并与世界各地的孩子们一起收听广播。业余无线电是从这个运动中发展起来的(实际上在我出生之前)，并造就了一批熟练的工人，他们准备把他们在棚屋里学到的东西应用到实际的东西上，比如雷达、广播电台、电视、卫星遥测，最后是手机。另一个自下而上的发展是个人电脑。当IBM和数字设备公司还在享受大型机和微型计算机带来的利润时，一些孩子和大学辍学者聚集在全国各地的车库里，开始制造自己的计算机，还是用搜罗来的零件或工具包。突然之间，苹果公司出现了，并成为我们仍在经历的社会规模变化的基础。这些孩子从他们的车库里开始，然后改变了我们制造一切东西的方式，从汽车、工业控制器到玩具和烤面包机。
增材制造现在处于孩子们在车库里制造3D打印机的阶段。第一种可能需要购买一套装备。第一张可以部分打印第二张。高中生几乎在一夜之间就成为了制造商，3天内就付清了他们在资本设备上的第一笔投资。罗伯特·莫里斯大学报告称，只要不到500美元，他们就可以将任何高中的数控机床转换为使用g代码程序的数字打印机。在过去的三年里，我所判断的科学和工程博览会的项目都使用了学生们在教室里打印出来的零件。这些孩子认为零件打印是理所当然的——在他们的参考系中，零件打印一直是这样做的——他们正准备把这种态度带到工作场所。
哇，你可能会说!这些零件和塑料玩具差不多。不正确的。飞机制造商已经开始打印符合机身要求的部件。通用电气计划打印喷气发动机的燃料喷嘴。金属部件已经被打印出来了，而且强度一定会提高。活细胞已被打印成活组织。可打印中空零件。在你的CNC上试试。如果一根轴的密度沿长度变化，它会改变机器的动力学和设计吗? What about a single part that had one chemical composition at one end and a different composition at the other? What about being able to design and print prosthetics for children from light weight materials and then telling the printer to print out a new one at 120% scale as the child grows? Even better if the parents could just take the design file to Kinko's
最后，想想供应链的变化。现在我们构想，设计，工程师，生产，仓库和分销产品。假设我们构想、设计和设计一种产品，然后把生产交给客户，并消除仓储和配送。我们过去常常依赖满是印刷机的大楼来印刷报纸，报纸被放在卡车上，送到我们镇上，然后由快递员送到我们家门口。现在，我们起身打开IPAD，如果有什么东西需要拷贝，我们会在家里用Airprint打印出全彩。当我们想要一双新鞋的时候，为什么我们不能这样做呢?这就排除了专门的制鞋机器、这些机器的操作人员、包装机器和包装材料、仓储、配送和零售商店。我们可能不会开始使用全皮革鞋面，但我打赌用不了多久我就可以在家里打印我的洞洞鞋了!
我确信，在我孩子的有生之年，增材制造将会像收音机和个人电脑一样具有颠覆性。想想。
