3D列印簡介 | 社區大學終身學習網
3D列印(3D printing)名為列印,實為製造,又名「積層製造」或「加法製造」(additive manufacturing),簡而言之就是利用數位立體模型、數位科技與特殊材料,藉由特殊機器(3D印表機),以層層累積的方式,製造出各種形狀的立體物品。相較之下,傳統製造方式是從一大塊的材料,雕琢切削出可用的部分(減法製造,subtractive manufacturing)。
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日本名古屋市工業研究所的兒玉秀雄,在1981年率先提出3D列印的構想。不過全世界第一部真正可運作的3D印表機,是由美國加州的Chuck Hull of 3D Systems Corp.在1984年推出,因此這家公司的共同創辦人哈爾(Chuck Hull)也被視為3D列印技術的發明人。
進入21世紀之後,各種3D列印技術、3D列印製程與3D印表機有如雨後春筍,成本大幅降低,逐漸擴展到建築、工業設計、汽車、航太、軍事、醫學、生物科技(人體組織移植)、服裝、珠寶等領域,應用越來越廣泛,甚至被視為21世紀的工業革命。
典型的3D列印過程,首先要以電腦輔助設計(CAD)軟體繪製「虛擬藍圖」,切割為一幅一幅數位剖面圖,透過STL檔案格式的介面,交由3D印表機依據指令,在支架或平台上,以層層堆疊或燒熔的方式,將液態、粉末或薄層的材料,製造成立體物品。
3D列印能製造出複雜、客製化的物品,能源與材料的使用更有效率,設計師可以在開始製作之前進行改良,讓成本的衝擊降到最低,隨著技術擴展到大眾市場,爆發力不可限量。不過3D列印仍然面對不少艱難的技術挑戰。
和傳統製造方式相比,3D列印的速度偏慢、精準度與完成度欠穩定、同時利用多種材料仍有困難、整合電子零件時容易燒毀電路。一般認為,3D列印最適合製造產品原型,而不是工業級的產品;不過大型製造商如波...
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