注入研究動能 3D列印湧現商機

隨著3D列印成為熱門話題，讓數位直接製造一詞（Direct digital manufacturing, DDM）也開始受到注目。而根據材料及製造方式的不同，3D列印也分成多中不同的技術，如SLS、SLA、FDM等，這些不同的技術也各有不同的公司擁護，並且也各有不同適合的應用領域。

圖一 : 交通大學機械工程學系助理教授鄭中緯針對DDM做了研究動態分析。

針對3D列印不同的技術，目前在國內外也已有多篇論文研究，交通大學機械工程學系助理教授鄭中緯也針對DDM做了研究動態分析。根據研究結果，金屬AM的製造特色若以模具及零組件產業來看，具備內部異形水路(Conformal cooling channel)、內支架結構(Internal lattice structure)兩大特色，若以醫材產業來看，則能夠做到外型複雜且輕量化的結構。

而對於SLS及SLM兩種製造方式，儘管都已雷射為主要技術，但SLS最早是由美國Texas University(2001年併入3D System)所發明，從不同材料物化性(如高低融點)達成異質燒結至同質材料達成燒結，主要往生醫陶瓷、生物可分解高分子生醫應用發展。而SLM則是由德國廠商Fraunhofer在1996年提出，直接利用雷射將金屬粉末材料融化，同質熔融堆疊成型，主要往機械性質分析、多孔結構設計及金屬機複合材料、陶瓷材料為研發向。

而3D列印能夠實現小量客製化的生產方式也是其優勢之一，不過若是要大量生產，以現階段而言，仍然以傳統製造方式較為有利，鄭中緯指出，比較SLM與傳統鑄造(HPDC)方式，成品數量在42以下，則SLM較具備成本優勢。鄭中緯也表示，目前SLM處於產業技術導向傾向於研產並進的趨勢，並需要更多研究注入，才能讓此技術製造能力更加穩定、精準。(丁于珊)

普立德：Stratasys 3D印表機正快速普及

近幾年引起市場話題的3D列印技術，其實也早已經應用於全球運輸科技，如航太航天、航海、汽、機車以及自行車等零件與配件設計，透過3D列印設計團隊能夠快速製作出高品質的帶有移動部件的實際原型，成本低廉，流程簡化快速。

圖二 : 普立德科技胡惟欽經理指出，目前各個行業中的3D列印專業人員，都在使用 Stratasys 3D印表機。

普立德科技胡惟欽經理指出，目前各個行業中的3D列印專業人員，包括消費產品設計師、汽車製造工程師、牙科實驗室和無數其他的專業人員，都在使用 Stratasys 3D印表機。透過Stratasys的3D列印技術，正在改變和加快全球設計和製造的發展。

在航太領域上，3D列印意味著更快的創新和更可靠的飛行。宇航工程師依靠專利 Fused Deposition Modeling (FDM) 技術實現原型製作、加工和部件製造。FDM 相容 ULTEM 9085 等高性能熱塑塑膠，可製造夾具、固定裝置、檢測計和最終用途飛行器部件。航空航太工業的設計師們早已將 FDM 用於概念模型製作和原型製作。對於涉及硬質、彈性體和透明材料的精確原型製作，Stratasys 還提供 PolyJet 3D列印。

在建築領域，使用3D列印可構建精細的耐用模型。透過Stratasys 3D 列印，建築公司自己就可以直接根據 CAD 資料創造複雜耐用的模型，從而抓住更多機會。PolyJet 3D 列印技術能夠使用一系列材料（包括準備用於塗裝的剛性感光樹脂）製作建築模型，擁有更高的光滑程度和細節。FDM技術使用生產級熱塑性塑膠構建高強度的零件，以用於必須承載或頻繁使用的模型。

在汽車領域上，3D可精確地列印原型和加工工具。通過構建耐用的概念模型、原型、加工工具，以及小體積的內置最終零件，工程師和設計師可以反復進行工作、更徹底地進行測試，並進行生產。FDM技術，可用於採用高性能的工程熱塑塑膠製作彈性原型和部件。而基於PolyJet技術的3D印表機，還可用於使用橡膠類材料或透明材料製作美觀的模型，而且這些模型剛從 3D 印表機中取出來時就具有很高的光潔度。

而對於數位化牙科，3D 列印開啟了數位化牙科時代，越來越多的牙科實驗室開始採用數位化牙科。採用 3D 列印作為其業務策略的一部分，牙科實驗室不僅可以加速零件製作，還能提高品質和精度。3D 列印將數位化設計的效率帶到生產階段。通過結合使用口腔掃描、CAD/CAM 設計和 3D 列印，牙科實驗室可以準確、快速的生產牙冠、齒橋、石模型和一系列的矯治器。使用 3D 印表機，牙科實驗室可消除手工建模的瓶頸，促使業務向前發展。

德芮達科技致力於3D Printer教育推廣

深耕3D列印技術十餘年的德芮達（DETEKT），自詡是3D列印加法製造的推手。創業初期致力於設計相關產業，與工研院、各大學會合作，舉辦無數研討會、設計相關競賽。2007年德芮達在長年的設計服務經驗下，以現代文明生活中不可缺席的生活用品—「燈」，做為DETEKT的創新實驗舞台，在「情境照明」、「材料技術」、「文化創意」三者之間，企圖獲得一個平衡點，為人類生活帶來新穎的情境照明燈具。

圖三 : 德芮達科技總經理邱雲堯指出，近年來，德芮達則致力於3D Printer教育推廣，讓人人都了解3D Printer、人人都是自造者。

德芮達科技總經理邱雲堯指出，近年來，德芮達則致力於3D Printer教育推廣，從機台銷售、技術衍伸應用、平台發展、課程宣導、國際競賽、技術支援著手，期望將3D Printer列印技術推廣至工業、學校、乃至於社區家庭。讓人人都了解3D Printer、人人都是自造者。

展望未來的3D列印市場，德芮達看到的是一個M型化的社會。M型的兩端分別為低價市場(base quality)、高價市場(high quality)。低價市場的3D Printer價格會愈來愈低，愈容易打入一般家庭並且為個人設計、家庭工廠帶來劃時代的影響。而高價市場則會發展出更高科技、精密的機台用於航太、醫療等方面。為因應M型化的未來，德芮達分為三大事業部：3D Printer事業部、3D醫學影像事業部、印酷網平台事業部，並致力於3D數位整合服務。

特別是在3D醫學影像方面，德芮達特別專注於牙科醫學領域。從影像輸入之光學掃描儀、口腔掃描器開始，到比利時Materialise Dental SimPlant植牙手術規劃軟體為基礎，成立一系列的植牙術前規劃導航系統─如欣植樂、欣美樂等，及建立手術導板。（王岫晨）