3D列印　什麼都能印　什麼都不奇怪

3D列印解決了傳統製造對於客製化及少量多樣的瓶頸，快速提供多變化、個性化商品，滿足消費者需求，終將徹底改變全球製造業的樣貌與結構，更將掀起量身訂製、數位製造的浪潮。

文 / 謝明媛　攝影 / 顏志倫
圖片提供 / 震旦集團

3D列印風潮席捲全球，從醫療器材、航太、工程、汽車原型、各種零阻件、生活用品、公仔文具、手機殼、專用耳機、甚至槍枝、人體器官…等，什麼都能印，什麼都不奇怪。

西班牙更發明一種3D食物列印機「Foodini」，只要丟進食材，機器輕輕鬆鬆就能印出食品，不管是漢堡、披薩、義大利餃，通通都能替你做出來，只要將食材放入機器，設定你要漢堡還是義大利餃，按鈕一按，5分鐘就能搞定。

3D食物列印可能引發廚房革命

更新鮮的是，「Foodini」還能做出各種造型，像是動物或是幾何圖形，讓不吃蔬菜的小朋友，因為蔬菜換成了小動物造型，而引起食慾。

由於3D列印帶來的熱潮，連前美國總統歐巴馬都在國情咨文中明確表明，要擴大發展3D列印技術，使美國成為未來全球製造的領先者。美國的教育界已經開始將3D列印技術納入小學的教學課程，從小就培養3D列印的相關技術，讓小學生能充分發揮創意，並將創意在3D印表機的輔助下，實際呈現出來，例如可以自創玩具，或其他天馬行空的想法等等。

中國大陸工信部也不甘示弱，明確表態將推動3D列印技術產業化，並制訂中長期發展策略，以鼓勵3D列印技術的發展。面對全球3D列印大張旗鼓的發展趨勢，《經濟學人》雜誌更將3D列印技術喻為第三次工業革命技術。

3D列印是一個從無到有的列印技術，它必須先在電腦裡面作出3D繪圖，以前是將繪圖交給打模工廠，由打模技術去製造出模型。現在不需要經過打模的程序，直接在3D列印機裡輸入圖檔，裝置好材料後，就可以一層一層地堆疊出圖檔所繪製的立體圖形。

傳統以切割方式製作的模型，存在著某些問題，例如塑型在某些角度上，是無法以切割方式呈現出來的，或是鑲嵌的物件（如球中有球、蛋中有蛋的模型），也很難用切割技術表達。又好比一條龍抱著夜明珠，在切割上可能無法完整表達，但這些都可以靠3D列印技術一層一層地堆疊出來。

而且傳統打模是將塊材不斷削減以塑型，3D列印則是重疊積層製造，經層層累積印刷而成型，這將會使材料的耗損降至最低，而且較快速，省時又省料。在國內就有電子業、汽車零阻件業者，開始使用3D列印技術加入生產作業，以解決過去在製程上無法避免的缺點。

材料多元化 市場可塑性高

在使用材質方面，以往的平面列印，所需材料是墨水、碳粉、感光骨、紙張；3D列印的耗材則是偏向於塑料，如ABS（塑膠）、PLS（玉米纖維）等，就像熱熔鎗一樣地擠出塑料，並一層一層堆疊出模型。一般塑膠是用射出、擠壓成型，但3D列印在工法上是採取熔解後堆疊、再冷卻成型，所需時間少則4 ～ 5小時，多則40 ～ 50小時，視產品需求而定。

3D列印嚴格來說並非屬於印刷技術，而是一種新式成型技術，其發展優勢在於其高效率、低成本、低門檻；可改善製造業於產品開發過程中，許多耗時、耗成本的流程，讓業者優化產品設計，準確對應市場需求。同時更能解決傳統製造對於客製及少量多樣化的瓶頸，快速提供多變化、個性化商品，滿足消費者需求。

建築設計業已大量使用3D列印技術製作建築模型。

3D列印之所以會引起全球製造產業的大革命，是因為它的材料可以有許多選擇，適合各種產業的多樣需求。例如塑膠ABS、玉米纖維PLS、光固化樹脂、陶瓷、石膏、粉末類及金屬類等10餘種材質。只要涉及到製圖、設計的產業技術，都可以運用這種逐層堆疊模式印列建構產品。目前在國內運用最廣的有三大產業－消費性電子業（22%）、汽車業（19%）與醫療產業（16%）。

在台灣自行生產製造3D列印機，擁有自製品牌SkyMaker的天空科技，是台灣早期進入市場的業者之一，目前產品有不錯的市佔率，該公司經理表示，由於以往市場上都是以進口產品為主，天空於是自行研發出自有品牌供應市場，並以「一條龍」供應鏈生產模式，輔以大眾化價格，榮獲台灣第一品牌的美譽。

天空科技榮獲台灣第一品牌

天空科技創辦人黃國明表示，他自己是電子工程背景，工程師個性讓他對產品從設計、開發、製造到售後服務，整套教育訓練及流程都有嚴謹的規劃，這種「一條龍」的銷售服務概念，讓他的產品受到不少中小企業的好評。他也正在與教育相關單位研究合作計畫，規劃開班教授3D列印課程；他的理想是希望讓消費大眾自己在家就能享受3D列印帶來的好處與便利。

其實由金元寶集團推出的「XYZprinting」3D印表機，主要就是看準家用市場的潛力，因為3D列印的客製化時代來臨，其所可供選配的材料非常多元，免費軟體又充斥坊間，未來幾年隨著成本降低、技術提升，3D列印風潮會持續延燒，因為這是普受各方看好的生活變革。

尤其喜歡工藝的創作者，可以將自己設計的工藝品實體列印出來；3D列印技術的發明，可以讓小規模的實驗與試作精神逐漸串聯起來，增加了工藝創作者的創作力量。台灣的居住空間有限，工藝創作者需要較大的工作空間，因而使創作受限，3D列印正提供了「有心」製作的人一個創新空間，使手作工藝者的創作，可以更有效率地發揮。

而一台3D列印機在2萬元以內，一卷ABS塑膠原料1,500元，如此就能完成列印服務，這似乎提供了一個門檻蠻低的創業新業態。現在很多大學科系都有涉獵3D軟體設計課程，只要會操作3D製圖軟體，一台列印機就可創業了。

美國新聞媒體曾報導，一位失業街友，在因緣際會下，因接觸了3D列印，搖身一變，成為3D列印的微型創業者，或許3D列印也可以給人們帶來再度編織美夢的機會。

列印服務業者指出，3D列印對於小量、試驗開發的商品，提供了快速、可作修飾的初階模型，以前都要支付可觀的打樣費用及漫長的打樣時間，3D列印為研發業者省下了時間及成本的壓力。

目前國內業者也積極與各級學校合作，提供3D列印機進入校園，讓學生在課程中實際操作試驗。不只是大學院校，甚至小學就開始合作了。宜蘭學進國小參加IEYI世界青少年發明展台灣選拔賽，獲得2金3銀2佳作，其中最特別的就是學生利用3D 列印技術，將創意化為實體作品而得獎。

校長表示，校方將3D列印技術導入教學，讓學生的發明創意不再受限於克難式的拼湊，結果終於得獎，證明校方引進3D列印技術教學的做法是正確的。

3D列印終將徹底改變全球製造業的樣貌與結構，更將掀起量身訂製、數位製造的浪潮，今後將會如何發展，有賴國內政府相關部門、產業界、及學術研究單位的密切關注，從中尋找產業轉型、升級的契機。