你要列印怎樣的未來?
2015/06/29 | 已有 2615 人看過
3D印表機這種神奇得像從小叮噹的口袋裡才拿出來的東西近年發展厲害到可能連小叮噹都沒想過，3D列印技術越臻成熟相對的應用也愈廣泛多元，生活中的食衣住行幾乎都已經出現應用並使用的例子，列印的材料可能是金屬、塑料、陶瓷、光聚合物、食材..等等，需要補充的不再只是辦公室的墨水匣，而且搭配雲端技術及軟體程式使用起來平易近人，引領更多客製化服務走進你我的日常生活。
簡易來說，3D列印的基礎原理就是把在平面列印的東西，一層一層持續堆疊後，在空氣中漸漸「長」出來變成立體的，3D列印技術有許多種方式，就市面上較常提到的為熔融沉積造型（FDM）、光固化（SLA）及近期火紅的連續液面生產（CLIP）做簡短的介紹：
熔融沉積造型FDM（Fused Deposition Modeling）－加熱、半熔再凝固
將列印使用的熱塑性材料加熱到半熔狀態後，用電腦控制路線擠壓塑材建構出零件，利用不同方式移除列印過程中支撐的材料後即可得到成品，是現今應用最常見的3D列印的方式。
光固化SLA（Stereolithography Apparatus）－曝光、固化再黏合
利用雷射分層照射液態光敏樹脂，將樹脂剖面曝光引起聚合反應固化後，反覆浸入已固化表層待再次覆蓋液態樹脂進行曝光與固化，逐層黏合堆疊出成品，成品精緻度高於使用FDM的方式。當牙醫幫你補牙注入液態填充物後用儀器光照射，跟旁邊護士小姐聊天的那段時間，就是我們在等待光固化的例子。
連續液面生產CLIP（Continuous Liquid Interface Production）－曝光、鈍化再固化
2015年3月由美國Carbon3D公司發表的突破性3D列印專利，原理和SLA類似，一樣有光固化的過程，但CLIP加入了特殊的無氧作用區（Dead Zone）及透氧性窗口（Oxygen permeable windows），氧氣能抑制液態樹脂固化，所以利用透氧窗口可透光且控制氧氣量釋出使其抑制固化，當機具將要列印物件經無氧作用區快速地固化成型後逐漸拉離液槽，沒有分層列印而是連續成型，這樣的方式將大大加速列印的速度至25~100倍，且更為細緻。
以下是一些實際應用的介紹，由這些例子可以一步步感受到3D列印技術將如何改變我們的生活，也可以試著拼湊起你對未來的想像：
01
從2D到3D，同樣看起來是筆，但3D列印筆用起來還需要有點良好的空間感，因為你是在空氣中書寫！
圖文參考來源onefunnyjoke.com
02
北美巧克力大廠Hershey和3D列印廠商3D Systems一同策劃全球第一個3D列印巧克力糖果展，裡面有全球首系列專門設計用於食品列印的ChefJet 3D列印機，並搭配一套繪圖軟體列印出你設計的甜點，變成獨一無二的禮物和客製化的商品。
圖文參考來源www.mydesy.com
03
西班牙業者Natural Machines推出的專門為製作食物打造的Foodini 3D印表機，可以放置多種列印配料，列印出麵條、漢堡、披薩、等餅乾小點都沒問題，多風味還能兼顧視覺享受列印出富設計感的造型，廚房變得更有趣，烹飪過程也和過往不一樣了。
圖文參考來源www.minwt.com
04
走在流行風頭的服裝設計師把3D列印技術帶上伸展台也已經不是新聞，例如：設計師Francis Bitonti、Michael Schmidt和 Shapeways共同為時尚名媛Dita Von Teese量身訂做一款晚禮服，利用3D列印的線條及硬挺印製質感搭配設計穿出一身饒富古典女人味又未來感十足的非凡氣勢。
圖文參考來源www.damanwoo.com
05
2014年荷蘭建築團體DUS Architects在阿姆斯特丹運河旁發起以3D列印技術預計三年建造13間房子的計畫，利用專門列印大件物品的KamerMaker 3D列印機，並測試選用環保再生建材，當未來不在需要此建築物後，可以利用一些方式分解建築物後循環利用建材。
圖文參考來源lunglungdesign.blogspot.tw
06
2015年，中國上海的盈創建築公司以3D列印技術打造完工一棟5層樓的公寓與多棟別墅，選擇用水泥、玻璃建築廢棄物為建材，強調過程中能減少能源消耗、降低勞動力及時間並降低建造費用，並仍然耐熱及抗震。
圖文參考來源design-jit.com
07
2015年6月，荷蘭新創公司MX3D將計劃在阿姆斯特丹中心運河造橋，一座用3D列印機和機器人吊臂由河岸出發，此印表機能預先列印機器人吊臂運作範圍後，於半空中一點一點擠出複合金屬由吊臂鋪印出橋面，金屬冷卻後的堅硬度可承受一定的重量，預計於2017年完成。總地來看，3D列印技術運用在建築領域若朝向低污染、特殊建材再生及取代人力執行較高危險性工程的方式精進，都是非常值得關注的發展。
圖文參考來源inplus.tw
08
而在醫療領域的應用更是已寫下嶄新章節，可列印牙齒、人臉、義肢甚至是皮膚、血管…等等，尋求方法使列印出的組織器官於人體穩定運作且無害為必要目標，這將為眾多苦苦等待的需求者帶來新希望之餘，也需擔心壟斷與氾濫隨之而來。但3D列印技術改善需求者肢體的缺陷與生活不便已是非常大的貢獻，而此技術也著實將為需求者心靈列印出新的自信能量。來自英國的Easton LaChappelle在14時就因興趣自學機械手臂的開發，有感於一位沒有手臂的女孩及其家人為了更換義肢昂貴費用所苦，而讓他決定持續專研，在高中時以機械手臂作品奪下美國頂尖的英特爾國際科學展第二名，除了部份零件外皆可使用3D印表機列印出來，使得一向所費不貲的義肢造價降低至250美元，此成果將為更多無法負擔昂貴費用的需求者帶來新的機會。
09
3D生物列印概念為使用「生物墨水」列印器官，「生物墨水」為由患者身上取得培養之細胞。在世界各地，甚至你我身邊都有人在等待著器官移植，日本於2015預計投入鉅資於大阪大學研發3D列印人體組織細胞，希望能讓等待移植之路不再那麼漫長。
圖文參考來源www.3dlive.asia
隨著3D列印精緻度提升、速度改良、列印成本降低及研發更多的列印材料，配上人類的想像力發展劇情持續超展開，在這樣媒體稱為可能帶來第三波工業革命的造物技術持續突破成長，幾乎什麼都能印的時代，應該更謹慎的選擇下一步該怎麼走及往哪裡走，因為每一步都是在創造未來。
3D列印成型參考出處：
《電腦王》3D印表機的七大成型技術，材質與固化方式你知道多少?
《北美智權報》光固化式3D列印-領導廠商研發了什麼?
《智由博集》誰說3D列印玩不出新把戲?CLIP技術讓你極速狂印!
