個人化3D列印必須有直接數位製造（DDM）在背後支持，才能將創意快速帶入市場。未來，DDM將從醫材、模具、汽車等產業切入，不斷擴大客製化應用市場，成為創造高價值的生產模式。這對傳統製造業來說，是升級的機會，也是個遭洗牌退場的挑戰。

臺灣為全球製造重鎮，不該自外於這波變革的潮流。為協助國人掌握從3D列印到DDM的個人化製造趨勢，CTIMES特邀光電協進會一同舉辦產業論壇，一同推動臺灣產業加值及升級。

材料剛柔並濟 3D列印實現更多可能性

3D列印在應用上，儘管仍存在著一定程度的限制，然而其立即列印，立即使用的便利性，仍吸引了來越多廠商積極投入3D列印市場。

圖一 : 通業技研謝奇晉經理指出，Stratasys擁有一系列柔性與剛性材料，客戶可實現更多的材料組合。

事實上，目前3D列印最大的問題點，就在於無法量產、更無法取代傳統模具廠。而且3D列印因為無法進行量產，使得成本難以壓低，例如列印一個產品與列印 1000個產品，其單一成本都是一樣的。無法量產，是3D列印的致命傷，然而這卻也正是3D列印的最大優勢。因為3D列印而出就是最終的成品，對於原型設 計與試製品等用途，都非常適合透過3D列印來製作。

通業技研謝奇晉經理指出，正因為各種相關應用越來越仰賴3D列印，這使得列印工具本身也必須同步進化。例如加入更多色彩，或者更多不同特性的列印材料，讓所印出的產品不再死板，而是具有更多不同應用的可能性。

例如3D列印解決方案供應商Stratasys不久前就發表了一款Objet500 Connex3列印機，這是一部可將彩色與多材料3D列印技術相結合的3D印表機。特別的是這部印表機可以混合使用剛性、柔性、透明及不透明顏色，為客戶 提供多種實用功能，並將3D列印的產品設計提升到新的高度。透過擴展可選材料的範圍，可協助客戶加快工作流程，並提高工作效率。

Stratasys最特別的地方，在於擁有一系列柔性與剛性材料。包括數百種彩色類橡膠材料，及多種剛性材料，都可以與Stratasys現有的材料結合使用，客戶可在一次 性列印過程中，實現更多的材料組合，包括柔性、剛性、半透明及不透明顏色的各種組合。例如客戶可以使用流行的灰色，還能用各種明豔色彩製作出反映真實產品 顏色的元件。這些特性也使得這款3D列印機成為醫療、汽車、消費品等行業的理想選擇。

3D列印希望帶給使用者的，無非就是快速完成原型設計。透過這些材料的組合，使用者可以無需手動組裝，就能以單一步驟的列印，生產出完整的產品。與此同時，設 計師們可以在產品加工之前，多次驗證產品設計，來實現對產品的最佳化，降低加工成本，並縮短開發週期，加速產品上市。（王岫晨）

3D建模難如上青天？ RS力推直觀建模工具

仔細觀察3D印表機的機身，通常都是簡單幾個按鍵，訴求更為簡易的操作。不過探究其最主要的原因會發現，3D列印的門檻不在於列印本身，而是在於CAD模型的取得。只要有了CAD模型，通常只要一個按鈕或做些簡易設定，3D印表機就能接手剩下的列印工作。

圖二 : RS亞太區行銷經理李國豪指出，3D列印最關鍵點，仍然在於獲取模型與編輯數據。

只不過問題來了，要操作CAD軟體可不是件簡單的事。通常沒有CAD經驗的使用者，平均得花至少半年的時間來學習相關的軟體。RS亞太區行銷經理李國豪指出，要完成3D列印，從獲取CAD模型、編輯模型數據，到列印模型成品，三個過程都不可馬虎，然而最關鍵點仍然在於前兩項的獲取模型與編輯數據。

獲取3D模型，最快的方式是透過掃瞄。例如3D Systems的感應3D掃描器，可以掃描最大3立方米的物體，擁有多樣化的掃描範圍，並適合各種物體的自動優化設置。最大特色在於手持的行動性，讓使用 者可隨時隨地自由掃描，而物體自動識別功能則能從複雜的背景中，準確提取出目標物。

在獲取了模型數據之後，下一部就是要進行數據的編輯。面對建模的問題，RS推出了更直覺式的建模工具，讓使用者可以直觀地建立模型，例如從3D模型庫網站把CAD檔直接輸入到DesignSpark Mechanical建模軟體工具上，並快速導出成為3D印表機的STL文件。這種直觀建模工具，透過幾個簡單的指令即可進行操作，既使是非精通CAD的專業工程師，也能輕鬆進行幾何創建，省去學習CAD所需要的漫長時間。並配合完整的3D模型庫，讓3D建模的過程能夠更快速完成。

李國豪說，RS推出這些全新的建模工具，並非想要取代CAD，而是提供一個不同於以往，且更便捷的工具給工程師使用。目前RS也與Traceparts推出 免費線上3D模型數據庫，超過100多萬種型號的工業模型數據，20多種CAD文件格式，讓工程師能更專注於設計的本身，而非花時間在擷取模型數據上。（王岫晨）

3D列印創造新設計 金屬材料成趨勢

自去年開始，3D列印在臺灣捲起一股風潮，不少知名大廠加入這個產業，讓 人對於3D列印更增添了許多的期待。隨著近一年來的發展，3D列印也有了較清楚的輪廓，國立臺灣科技大學機械系副教授鄭逸琳指出，3D列印將會對傳統的供應鏈帶來許多衝擊與革命，並且在設計上加入更多的可行性。

圖三 : 國立臺灣科技大學機械系副教授鄭逸琳指出，3D列印將會對傳統的供應鏈帶來許多衝擊與革命，並且在設計上加入更多的可行性。

3D列印或者說是積層製造（Additive Manufacturing, AM）實現了數位直接製造的可能性，讓過去難以用傳統製造方式做出來的複雜設計，如今可靠著層層堆疊的方式成形。3D列印的好處不外乎是節省成本、個人化、客製化、並且能夠快速做出原型，除此之外，鄭逸琳指出，3D列印能夠實現更輕量化的設計，同時又保有產品或零件的結構性及強度，這對於航太、汽車等產 業而言，是極為重要的優勢，因輕量化代表能夠減少燃料的使用。

不過依現況來看，3D列印直接應用在航太或汽車產業中的，大多在功能件的部分，若要用在渦輪、葉片等主要零件中，目前還處於較前瞻性的研究上，實際上還不可行。鄭逸琳表示，主要原因仍在於需要一些時間讓相關技術更為成熟，且認證也是一大門檻。

而若真要3D列印來達到直接製造，並且應用在航太、汽車等產業當中，鄭逸琳表示，那麼在材料上的選擇就相當重要，而金屬將會是未來的趨勢。對此，她指出目前在各國的發展現況，歐洲由於在金屬材料方面的3D列印著墨已久，因此技術累積深厚，而美國目前現有技術大多掌握在3D System手中；至於日本，過去較為專注在樹脂及塑膠材料上，但近來也看到數位製造的可能性及未來趨勢，因此也投入大量資金在金屬方面。

3D列印被視為是第三次的工業革命，也因此對於傳統製造產業帶來許多的衝擊，儘管3D列印在大量生產上，速度與成本不敵傳統製造業，但是鄭逸琳指出，對於後裝 市場，例如汽車零件備品未來就有可能交與3D列印，而臺灣有很多的廠商都從事這方面的製造，「雖不會一次性地取代這些產業，但仍是會造成不小的影響，」因此廠商必須要清楚知道技術或應用端的發展，以便能有因應的辦法。（丁于珊）