近年來因3D列印技術(shù)日益精進(jìn)，日漸在工業(yè)制造、汽車、航太、消費(fèi)性電子等領(lǐng)域皆可見其應(yīng)用，并且已延伸至教育、醫(yī)療領(lǐng)域，在美國總統(tǒng)歐巴馬喊出投入百億美元，開拓3D使用者，以及臺灣政府也計畫補(bǔ)助10億元在3D列印軟硬體研發(fā)與教育應(yīng)用，藉由投資促進(jìn)3D列印發(fā)展方興未艾。震旦集團(tuán)旗下的通業(yè)技研在3D技術(shù)深耕已久，近日與全球3D知名企業(yè)Stratasys共同舉辦─「Stratasys 3D列印用戶大會」，集結(jié)包括汽車、航太、醫(yī)療、模具、耗材和消費(fèi)性電子產(chǎn)品等多元產(chǎn)業(yè)中的3D技術(shù)應(yīng)用專家，與會分享3D產(chǎn)業(yè)最新應(yīng)用和技術(shù)新知。
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| Stratasys提供許多制造業(yè)在傳統(tǒng)CNC制程外的另一種快速原型制作選擇(攝影／陳復(fù)霞) |
根據(jù)國際調(diào)研機(jī)構(gòu)報告，預(yù)計到2016年全球?qū)⒂谐^70億美元的市場價值。全球3D應(yīng)用產(chǎn)業(yè)大宗更從原本教育（21%）、消費(fèi)性電子（14%）和消費(fèi)性產(chǎn)品（13%），漸漸擴(kuò)展到商用產(chǎn)品（12%）、醫(yī)療（10%）和汽車產(chǎn)業(yè)（9 %）。而近年臺灣科技部則積極推動積層制造研究專案計畫，三年總預(yù)算經(jīng)費(fèi)預(yù)估將達(dá)到新臺幣四億兩千萬元，針對醫(yī)療、模具、教育和汽車產(chǎn)業(yè)做3D列印技術(shù)導(dǎo)入和研究，通業(yè)技研董事長紀(jì)崇楠表示，該公司積極為兩岸臺商提供虛實(shí)整合通路服務(wù)，未來也會和產(chǎn)學(xué)界共同努力，全力布局并推廣臺灣3D產(chǎn)業(yè)市場。法人預(yù)估，震旦集團(tuán)2015年3D列印事業(yè)營收目標(biāo)將超過3億元，相較2014年?duì)I收成長超過50%。
Stratasys目前在全球工業(yè)級3D列印設(shè)備市占率已連續(xù)多年突破五成大關(guān)，提供許多制造業(yè)在傳統(tǒng)CNC制程外的另一種快速原型制作選擇，無論是進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計、強(qiáng)度測試或是產(chǎn)品開發(fā)，都可以在正式開模前進(jìn)行精準(zhǔn)的模擬和評估，借以降低因設(shè)計不符必須重復(fù)開模制作的成本和時間，同時當(dāng)具備3D列印、CNC、雷切等工具機(jī)之后，使用者可以讓產(chǎn)品少量多樣化，對于現(xiàn)代公司內(nèi)部的設(shè)計或研發(fā)部門來說，進(jìn)一步推動制程。
此次Stratasys 3D列印用戶大會以「開拓制造業(yè)新格局」為議題主軸展開，Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理汪祥艮和材料部經(jīng)理藍(lán)子灃暢談Stratasys大中華區(qū)未來展望和最新3D材料應(yīng)用。汪祥艮強(qiáng)調(diào)3D列印的需求正不斷擴(kuò)大，而其并非要取代量產(chǎn)制造，而是成為生產(chǎn)工具之一，想要有所進(jìn)展，必須從知識、技能和理念皆徹底改變，而材料是3D列印的核心領(lǐng)域，當(dāng)材料愈多元，適用的領(lǐng)域就愈寬廣，至于多材料的3 D列印則還有很長的一段路要走。紀(jì)崇楠也表示，比起傳統(tǒng)的制造模式，3D列印是設(shè)計用最少資源和人力來創(chuàng)造利益，例如小量客制化、降低前期生產(chǎn)成本、減少材料浪費(fèi)量，加上數(shù)位整合技術(shù)，能夠加快產(chǎn)品開發(fā)時程，更快速的生產(chǎn)產(chǎn)品，而物聯(lián)網(wǎng)和法規(guī)是必須關(guān)切的重要議題，至于混料混色多材質(zhì)是促進(jìn)3D列印技術(shù)多元化發(fā)展的推手。
放眼醫(yī)療最終的目的在于維持健康，中國醫(yī)藥大學(xué)附設(shè)醫(yī)院3D醫(yī)療研究中心副主任陳怡文針對結(jié)合3D列印技術(shù)的S型脊椎矯正、下顎矯正和醫(yī)療輔具制作有詳盡的說明和介紹，透過3D列印即可事先取得病患的組織模型，成為醫(yī)師準(zhǔn)備手術(shù)的重要評估工具，提供給醫(yī)師進(jìn)行術(shù)前模擬以大幅提升手術(shù)成功率。在神經(jīng)外科、骨科、顱骨及脊椎手術(shù)的數(shù)十件實(shí)例當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，3D列印可以協(xié)助手術(shù)數(shù)位化、精準(zhǔn)化及縮短手術(shù)時程，而且客制化的3D列印能夠與人體的貼合度高，無須等待及修正，也避免人體產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。陳怡文表示前瞻與平價的3D列印醫(yī)藥產(chǎn)品是3D醫(yī)療研究中心的重要目標(biāo)，下一階段預(yù)計于2016-2018年進(jìn)行以金屬植入物和可降解生物材料為主的研發(fā)設(shè)計。
就現(xiàn)今電子產(chǎn)業(yè)代工的薄利現(xiàn)象是否將導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)及市場消失的疑慮，成大機(jī)械科技研發(fā)中心主任黃圣杰認(rèn)為以「積層制造」較3D列印一詞來形容相關(guān)技術(shù)更確切，他提出未來是顧客導(dǎo)向制程（CDM）的年代，唯有提升產(chǎn)品價值才有出路，3D列印結(jié)合云端，加上少量多樣化制造是未來趨勢，對于代工產(chǎn)業(yè)形成挑戰(zhàn)，他強(qiáng)調(diào)「3D數(shù)位化」的加值效應(yīng)，材料創(chuàng)新及產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)都具有加分效果，全彩、高速、智慧、精微化和功能化是3D列印技術(shù)的要點(diǎn)；而當(dāng)3D列印技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)材和生技領(lǐng)域時，必須要考慮涉及的法規(guī)層面；他同時分享目前臺灣積層制造研究專案計畫的發(fā)展現(xiàn)況和成果。
此外，前端逆向工程也是3D技術(shù)制程的重要支援，德國AICON原廠古物掃描修復(fù)專家Dr. Dirk Rieke-Zapp針對汽車、醫(yī)療、模具等逆向掃描運(yùn)用有深入的見解，他分享在醫(yī)療及醫(yī)美方面的3D掃描產(chǎn)應(yīng)用案例，表示藉由人體不同的部位或表情變化掃描和比較，取得資料數(shù)位化的分析應(yīng)用，將可輔助相關(guān)研究；現(xiàn)場展示的d-STATION齒模掃描設(shè)備，可見其有效連結(jié)前端掃描和后端3D制程的整合流程。此外，以牙醫(yī)設(shè)備可輔助考古分析，例如觀察古人牙齒的磨損痕跡可分析其飲食習(xí)慣等，當(dāng)資料數(shù)位化傳輸上云端之后，即使在不同地區(qū)的研究者都可取其3D列印進(jìn)行研究，發(fā)揮更大的成效。
此外，通業(yè)技研為國際3D大廠Stratasys臺灣代理商，于教育推廣上不遺余力，日前取得3D繪圖軟體CATIA校園獨(dú)家總經(jīng)銷，并積極至各大設(shè)計院校協(xié)助3D應(yīng)用與導(dǎo)入，同時也舉辦相關(guān)競賽活動鼓勵創(chuàng)新研究。紀(jì)崇楠強(qiáng)調(diào)3D列印取決于創(chuàng)新力，技術(shù)特色在于快速、小量及客制化生產(chǎn)，多元化的制造方式將帶來新的產(chǎn)品設(shè)計、制造模式，同時將改變現(xiàn)有的制造業(yè)態(tài)勢，如何在硬體設(shè)備中加入研發(fā)能力，保護(hù)智慧財產(chǎn)權(quán)，創(chuàng)造雙贏（Win-Win）整合解決方案，將成為邁向未來20-30年新里程碑的驅(qū)動力。
