3D列印技術 醫材、航太發展趨勢

【工商時報  2017-01-24  記者李淑慧】

3D列印機早期多用在快速打樣，經20年發展現已是非常容易自動化生產的工具，在創客風潮興起下，發展出桌上型機種進而成為此波主流，在電腦輔設計助力下，以3D列印的產品相當廣泛，在諸多應用中最成熟的就是醫材領域之牙科。

對3D列印，亦即積層製造技術這新式技法，3D列印協會理事長鄭正元博士特就產業發展、應用及未來趨勢詳加闡述。

鄭正元說，人類製造歷史至迄今，唯有牙齒需要客製化且量大，其中最具代表性的就是隱形牙齒矯正器，生產超過100萬件已跨過產業門檻，為何是透明牙具？因採電腦矯正，一次要做10-20套，一套要做30餘顆牙，量是最大，所以會從此處成熟。隻要前端牙齒數位化做得到，就可成為獨立產業。除牙齒外，另一需客製化且量大的產業就是航太，CNC加工是將材料移除，移除愈少成本愈低，3D列印是採材料加入法，加的愈少加工時間愈短，成本愈低，因要加的愈少，因此就會做成空心、空孔，零件變輕，航太業最重視零件輕量化。因此航太及醫療生技這兩個產業會最先導入3D列印，隨著技術的普及會有愈來愈多的產業採用3D列印。

鄭正元分析，3D列印未來趨勢是走向複合製程，如東台精機的金屬雷射積層製造設備之應用，先用雷射光將材料加入，再以CNC加工維持工件精度，他在1994-95年間即發表過3D列印需兼具速度與精度，一定要走向複合製程，且會從塑膠及金屬開始。

特別是在塑膠之應用，3D列印已發展出雙噴頭或光固化多點照射，如HP用噴嘴噴出熱觸媒每秒噴3千萬個點，再照熱將材料融化，速度是目前3D列印的10-100倍，如此即可達到快速量產。

鄭正元表示，3D已走向製造特質，兼具精度與速度，前兩年是過度投資導致衰退，現已調整回來，每年皆有30％～40％成長，未來發展極為看好。