3D打印成為風潮
2018-12-03
近年來,3D打印成為全球各地熱論的話題,它的出現代表著什麼?人們應如何正確看待及使用3D打印?
李宗津坦言,目前我們正處在計算機、工業裝備的發展比較迅速的一個年代,3D打印技術由於它的精確性,可以打印複雜型態的物件,被各個行業認為是一種可以對人類生活帶來很大變革的一項技術,所以就把3D打印技術作為他們製作方式的一種革命性變化來對待,因此航空航天、汽車、珠寶、藝術、時裝、食品、建築與土木工程等行業,均陸續出現3D打印技術的身影,並得到很好的發展。
3D打印技術大約從上世紀80年代開始興起,隨著3D打印技術不斷完善,優勢越來越顯著,於是近年發展得比較快,故而各行業現在都想利用這項技術作為行業升級換代的一種手段。譬如航空航天,可應用於某些需求量少且形狀複雜的零件,若循傳統的模式製造,從經濟上來看非常地不劃算,從製作時間上來說工時也相當長,可謂是費時費事;而利用3D打印技術的話,既不用製作模具,也能直接把複雜的性能精確地打印出來,在製作過程中節約了時間。還可以把3D打印的機器從地球發射到月球上去,人們能在地球上控制它完成指令,利用月球的原材料就地打印,在太空人到達太空執行任務之前,作一些基礎建設。
3D打印技術除了精確性之外,還有可個性化設計及處理的優勢。比如每個人的腳是不一樣的,配對的鞋之大小、合適度也不一樣,不過現在的鞋都是批量製造,大家只能選相對合適的鞋;若能透過3D打印技術,對每個人的腳部進行掃瞄,根據數據進行設計,便可以給每一個人都打印出最合適的鞋,穿上它會非常合腳、舒適。
所以說,3D打印技術其實這是人類發展的一個趨勢,我們總是要不斷地利用一些先進的技術,取代過去一些落後的技術,就此而言,我們應對3D打印技術持一個歡迎、樂觀的態度。
陳烱南透露,現今的3D打印源自於快速成型機,其目的是做一些產品的樣版。因概念為一層一層地建立物件,是一種以增加形式的製造方法,所以也被稱為增材製造或積層製造。
3D打印技術的優點在於快速成型,十分方便,與早前的技術、概念相比,較為直觀、容易被接受和學習,只要懂得繪圖,明白立體與機械的原理,就能夠透過3D打印技術,以一台機器完成以往可能是整家工廠合力才能做到的東西。
在世界各地,很多人開始不是依賴使用一些商品來做自己的事,他們會自製自己的工具、自己的產品,即常聽到的DIY,一般會稱這批人為Maker(即創客或自造者)。所以,3D打印技術的興起,其實正代表著一種自造者的風潮,代表著這些自造者更加方便去透過自己的技術,去生產自己想要的物件,是一種潮流。
要使用這項事物,首先要瞭解這項事物。事實上,3D打印機與3D打印技術是兩項不同事物,3D打印機是一個機器,而3D打印技術是包含3D打印的機器、前期的設計製作、打印出來的後續處理,才能製造出產品。然而有關於3D打印技術的媒體報導,僅著重在3D打印的產品、成果,而不是著眼於技術本身。從使用者的角度來看,3D打印是一件工具,就像普通的螺絲批,無論是製造洗衣機、抑或飛機都要用到螺絲批,只看使用者怎麼用。
在以往接觸的客人當中,很多人一開始並不了解3D打印技術,以為只要有藍圖、構想即可。每樣工具或技術都有它的門檻,目前在澳門未有很多人去認識、學習這項技術,源於教學有點脫軌。周邊地區在科學、科普教育方面已經比較流行,3D打印在其他地區也逐漸變成一件很普通的事,在香港甚至開始家用化,由家長帶領小朋友去認識這項事物。而澳門亦不是並未普及,大家更多只是將其當作一項新奇的事物,但是並沒有其他機會去深入瞭解。因此澳門3D打印技術的在地發展,首先要由推廣及介紹開始,假設媒體、甚至整個社會,對此一事物不只流於標題式的宣傳,而是真的把它作為一種技術、工具去講解更多,相信更多人對此便不會有太多的疑問、疑慮。
林濤指出,20世紀80年代中後期,出現了“熔融沉積成型技術”,即現時非常流行和普及的3D打印技術。當時為專利技術,價格昂貴。直到2010年左右,有關專利期完結,此項技術慢慢地得以廣泛流傳及應用,價格亦變得相對低廉。
從那時起3D打印技術及物料都有著很迅速的發展,其價格除漸趨平民化,亦開始應用於多個不同的範疇,包括:客製化、工業用、汽車或飛機等特殊或需求量小的零件類生產;首飾設計及製作、首辦製作、創客製作等藝術創作;甚至用於建築業,把三合土利用大型特製的3D成型機列印房屋等等。
對教育而言,老師可以教導學生設計自己喜愛的東西或實用的小物件,列印後作為擺設或實際用途,甚至可以設計機械人機械車的零部件,配合馬達、電機、其他電子零件及主機板製作各式各樣的機械人機械車,由此可見,現時3D打印技術被廣泛應用於科普教育。3D打印另一重要應用是在醫學方面,例如設計及製作人體義肢、人工骨架,甚至利用生物列印技術列印人體器官的某些部分。
當然3D打印亦帶來一些問題,包括部分塑膠材料難以降解、部分光敏樹脂含有毒性,對環境有一定的影響,需要經過合適的處理才能進行棄置。在必要時或可制定法規,來監管3D打印的廢料處理。
蘇健強認為,3D打印是一種以數位模型文件來構造物體的技術,它不需要固定的生產車間,可按需即時生產,無庫存和不佔用存儲空間的新型製造的技術,代表著智能化、個性化製造時代的來臨。
隨著3D打印價格的下降以及大量開源工具和付費模型的出現,世界上已形成一個龐大的創客群體,無時無刻地在突破這項技術的極限。人們可以利用3D列印技術製造工具、電子產品、備用零件、醫療設備等各種產品,並按照個人需求來實現真正的私人訂制。軍隊的後勤將變得更簡單,因為裝備和補給可以在當地直接打印。
在近幾年起,3D列印技術獲得了驚人的發展,據統計:2013年全球3D列印市場規模約40億美元,預計至2021年3D列印市場規模將達到近110億美元。近10年時間裡以年均27%的速度高速增長。
有利也有弊:物件將會變成信息,而網路盜版將會代替現實偷竊。而犯罪集團也有可能使用3D打印技術製造槍支、武器、探測器以及其他裝備,給社會安定造成極大的隱患。