隨印即出 3D打印實現藍圖
3D打印技術是近年熱門IT話題之一,多次獲選美國年度十大IT熱門科技之一。過去3D打印技術被廣泛應用在航太、生醫、工藝、行銷等產業。隨著價格日益平民化,今後人們也可以從網路獲得設計藍圖,在家打印想要的物品。
文 _ 李熙
6月18日,美國白宮舉行一年一度的「白宮製造者宴會(White House Maker Faire)」,在宴會上展出一座由史密森尼學會(Smithsonian Institution)主導製作的美國總統奧巴馬的3D打印雕像。工作小組用激光將5000層塑料熔融在一起打印出這座雕像,共計花費40小時。
成本大降 3D打印進入消費者市場
據加拿大《國家郵報》報導,多倫多圖書館3D內容與創新主管維拉斯科(Ab Velasco)說,2014年年初在電子創新部新增兩臺3D打印機後,人們對3D打印展現不可思議的興趣和熱情,就像滾雪球一樣。使用的人群中,有打印自己工程設計作品的學生,也有追求節省成本、希望引入3D打印技術的企業人士,打印作品從象棋子到自動藥片分發器等,可謂五花八門。
3D打印是一種快速成形技術,它首先將物品轉化為3D數據,然後運用粉末狀金屬或塑膠等可黏合材料,逐層分切列印。也就是說,若想擁有一臺小型的3D印表機,只需在電腦中繪製出物品的三維圖,稍等一會兒,想要的東西就可以被印出來。
過去幾年,一臺高級3D非商用打印機售價還高達5000美元以上,現在已降到1500美元以下。而臺灣XYZ Printing公司生產的一款達芬奇3D打印機售價卻只要499美元。成本大降是3D打印日益平民化的一個關鍵原因。
減少庫存 即時需求即時打印
低價3D打印機型擁有快速生產的特性,而逐漸進入消費者市場。雖然目前所用材料都是塑膠,但一些3D打印廠家已經開始試驗金屬、陶瓷、木材粉末、甚至是糖等打印材料。
美國的3D打印公司Shapeway利用3D打印製造首飾,其中一款名為「時間守護者」的墜子聲名大噪,該公司還設計出全球第一款3D打印禮服。
事實上,早在幾十年前歐美就有3D打印技術,美國研究人員甚至已研發出三度空間食物打印機,能使用食材打印餅乾、蘋果派等。
近日,英國劍橋一家設計公司也用3D水果打印機打印水果,數秒之內就製成野莓及黑加侖子等水果,並正在嘗試打印蘋果和梨子。這臺打印機是由微軟劍橋研究院和Dovetailed共同開發,設計師表示,這臺打印機可於數秒內3D打印現有的水果外形,至於口味、質感、大小和形狀,用戶都可以自行發揮創意。
多倫多3D打印專家、TRL電子創新計畫現任3D數位生產藝術總監昆尼維爾(Derek Quenneville)說,3D打印的一個好處是,某些情況下可減少庫存,如實體店可根據即時需求即時打印產品,或糖果糕餅店,可打印一些傳統方法無法製成的糖果或糕點。
省錢高效 20小時打印出房子
3D打印技術的發明者和領頭羊「3D系統」公司,提供3D打印的相關軟體和大量物品設計圖,顧客可直接打印所需物品,也可以量身定做自己喜歡的東西,更方便的是,操作3D打印機在半小時內就能上手。
美國康奈爾大學校園實驗室裡使用3D打印機製造一個人工耳朵。(AFP)
除打印生活用品等小東西外,3D打印應用在醫療界也發揮了極大效用。美國科學家曾利用牛耳細胞,在3D打印機中打印出人造耳朵,也曾打印出義肢拯救病患生命。依靠3D打印技術的「直接數位化製造」,許多病人因此得以脫離傳統器官移植的漫長等待周期。
利用3D打印機也可以一天就打印出整幢房子來。荷蘭建築師睿傑森納已經在試驗這項科技,他用一臺六公尺高的3D打印機,以人工砂岩為材料,「建造」出兩層樓高的拓撲型結構建築。美國南加州大學工業製造流程學教授科西尼維斯推斷,如果成功製造出巨型的3D打印機,每棟建築僅需要20小時就能完工。
3D打印與傳統製造相比,開模快成本低有利創新,對於根據客戶需求、少量製造的應用來說,3D打印具有驚人的力量。Canalys資深分析師Juniper Research預期,未來隨著3D打印機的應用層面擴大,包括HP在內等更多業者都將投入3D打印機的生產行列,屆時價格可望進一步下滑,吸引更多消費者購買。◇
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