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李偉文 的專欄

3D列印是工業革命還是一場夢幻？
李偉文
2019/03/13
點閱率：1,046

「哇！大四學生就能在網路募資平台募到五千多萬，成功開發出3D列印機，真是太神奇了！」A寶看著報紙的新聞讚嘆著。

「是啊！最近3D列印很夯，有一本書還提到這個發明將改變世界，徹底顛覆現在我們習以為常的教育方式，審美標準和知識產權，最棒的是，也能夠減少資源的浪費和工業污染。」B寶以剛看過的書回應姐姐。

A寶繼續看著報導：「透過3D列印，過去得花一年時間蓋的建築，現在只要一天就能完成，人類若有移居外星球的打算，只要用太空梭送上3D列印和建築材料，就可以在外星球印出一座公寓或城堡。它還可以列印食物、假牙、骨頭、關節、心臟、腎臟……哇！簡直無所不印。」

AB寶姊妹倆說的那麼興高彩烈，我忍不住潑她們冷水：「假如那麼神奇的話，為什麼世界製造大王，鴻海的郭董事長卻將3D列印批評得一無是處，還說若3D列印能成氣候的話，他的名字就倒過來寫？」

AB寶嚇了一跳，A寶問：「是不是當人人有了3D列印機，他的工廠就沒有生意了？」

B寶也不解：「也許3D列印到現在還不成熟，但是科技進步得很快，也許就像是智慧型手機一樣，當它普及後，真的就改變了全人類的生活方式。」

我笑笑說：「3D列印機的概念的確很迷人，想像有這麼一台機器，可以複製任何東西，只要透過掃描，也就是輸入一些數值，它就能複製一個一模一樣的東西給你。簡直像哆啦A夢的任意袋嘛！只可惜世界上沒有那麼美好的事情。3D列印機早在1986年就已經公開上市，只是當時的名稱沒有那麼炫，叫做快速原型系統，它是傳統製造業方法中的一種，稱為積層製造，也就是將材料逐層堆疊累積的方式來建構物體。」

A寶問：「然後呢？為什麼那麼早以前就上市，可是現在才這麼夯啊？」

我回答：「也許是美國總統歐巴馬在近年提到要振興美國製造業時，談到要加強數位製造的研發，3D列印就是所謂數位製造地的代表，但是我猜測最主要的原因是3D列印的專利權在2009年到期，幾乎所有企業，包括個人，都可以很容易取得並且使用這個技術，再加上台灣電子零件，精密機械，材料科技、程式設計能力原本就很成熟，所以幾乎人人都可以製造出屬於自己的3D列印機。但是你們想想看，3D列印最大的限制在哪裡？」

A寶有點不確定：「是不是使用的材料很有限？」

B寶補充：「一個物品的3D量測，或者將設計構想轉化成3D的數據，我想也不見得是一般人能夠做得到的。」

我點點頭稱讚她們：「說得不錯！一般物品的生產必須先做出模子，然後依照那個模子來大量生產，而3D列印是所謂無模成型，最適合少量多樣且要求快速交件的物品生產。因為傳統製造，做出模具是最耗時且昂貴的，可是模型一旦有了，就可以很快又大量又便宜的製造。3D列印最大限制的確是材料目前還是非常有限，你們想想看，用粉末一層一層堆積成你要的東西，那些原始素材如何凝固成型？它的結構強度夠嗎？傳統模具通常是將要用的材料融化，不管是塑膠或金屬，然後用機器利用離心力或其他方法高速射出灌到模型裡，也就是利用加熱高溫高壓來解決產品的硬度或結構強度的要求。目前3D印表機一般使用的材料是某類型的樹脂，這些樹脂只要利用特殊波長的光線或雷射照射，就會聚合硬化，所以能製造出的產品，材料也是非常有限的，所以也會限制它使用的範圍。」

A寶有點失望： 「所以什麼列印心臟、印出一棟公寓，都是噱頭了？」

B寶也說：「媒體把它看成新的工業革命也真是太誇張了！」   

我哈哈大笑：「或許以後能發現新的材料，就有更多的用途。不過目前3D列印對於做藝術設計或文創商品的產業，倒是蠻好用的，尤其便宜的3D列印機對於個人工作室的創意發想，是個很好的工具，總之，只要是需要少量多樣，材料強度的要求不是那麼高的話，3D印表機都足以發揮它的特色。至於未來的可能性，誰又能知道呢？」




作者》 李偉文

荒野保護協會創辦人之一，也是一位牙醫師．作家．環保志工。專欄見於各類報章雜誌，亦出版許多著作。

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