3D 印表機的前世今生及未來發展

這周美國洛杉磯SOLIDWORKS 2018全球用戶大會，在會中有許多3D列印的實際應用和未來3D應用能為目前工藝方面帶來什麼樣的「工藝復興」改變，那麼這邊我們就來聊聊究竟什麼是3D列印！？

3D 列印(3D PRINTING) 是什麼？

相信大家都有列印過作業、報告吧？3D 列印是一種在20 世紀中期誕生的快速成型技術，利用數位模型檔案的建立，藉由塑料、金屬等黏合材料與3D 印表機來層層堆疊累積製作完成。所以試想大概就像是一般我們打開Word、Pages，把資料打出來，排版後選擇印表機列印出來這樣，只不過3D 列印不是打開Word、Pages，而是透過專屬的軟體例如AUTOCAD、Inventor 、Blender、SOLIDWORKS、MAYA 等來編輯檔案再利用3D 印表機（可想而知，會是立體的！）製作出來這樣。

3D 列印的特色

現在有了3D 列印的概念後，我們就可以發現以往我們在印報告，要求的除了排版以外，講究點的話字體、顏色、紙張還有很多細節會注意，而對3D 列印來說，除了設計品本身，材質也是這項技術備受矚目的環節。最普遍的3D 列印質就是塑料的製作，有著各種不同顏色的顏色可以使用，將塑膠原料加熱後控制噴頭的位置來堆疊成型。現在更是進化到可以使用金屬、玻璃來進行，也因此將3D 列印的市場逐漸拓展到工藝設計領域，不論是珠寶、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車、航空太空、牙科、醫療產業、教育等都能讓許多設計師開始藉由這項新技術來實現自己的藝術品。

聽起來好像很不錯？不過3D列印要怎麼做？最關鍵的當然就是要會建立3D數字模型。要建立3D的數字模型以往有透過建模軟體來製作或是透過3D掃描儀直接生成兩種。透過建模軟體來製作的好處就是可以從材質、外型、顏色等都由自己所設計出來、而3D掃描儀雖然相當方便，但卻是必須先有一個成品後再藉由掃描儀掃描完成複製出。但現在有許多大品牌也都有自己的3D模型分享平台，也就是說用戶可以直接透過線上平台所提供既有的3D模型原件來跟著一步一步的切片細節調整後做成自己想要的成品。

一但設計完成後，就能再使用3D 印表機來將成品實現在眼前。同樣的，在這部分我們也可以理解就像是以往從點陣式印表機到雷射印表機，印表機的噴墨速度、均勻度等不同在3D 印表機上也同樣有著許多類似溫度、噴口大小等挑選細節。一般市面上的印表機支援塑料的材質，而也有些周邊設計出有別於單調塑料線材，推出類似尼龍、仿木、類金屬等線料讓個人用戶可以在家中就自行設計出想要的公仔模型、功能模型、建築設計、珠寶飾品作品。

3D 列印的明日

了解了3D 列印的過程後，現在大家不妨閉上眼睛，開始想想你會用3D 列印做些什麼？事實上除了一般家用型的3D 列印外，很多新創公司，包括之前報導過的超音速飛機、智慧電動單車URB-E 等交通解決方案或是仿生手臂、智慧機器腳等醫療解決方案，甚至還有生物科技也透過3D 列印來製作人工器官。3D 列印有著即時性將作品呈現，不需要花費更高的開模成本或是嘗試失敗的時間成本。再加上現在如SOLIDWORKS 還推出了線上製作平台Marketplace 能夠讓用戶在沒有3D 印表機的情況依舊從平台上套用模組來完成物品訂做。以後重要節日禮物、家中設計擺飾... 也都可以真的做到獨一無二、量身定做的設計，而更多設計團隊也將能透過更靈活的修正、討論來讓科技腳步迅速跟上腦中構圖！

在這幾年我們看見3D 列印技術從遙不可及的高深莫測到現在越來越趨直覺性和多樣性，相信很快的將來就能看見所謂「工藝復興」為你我生活所帶來的超音速改變！

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