找商機

Richard Horne應3D Printing Industry（3DPI）的邀請，針對一家新製造商Spectrum filament所生產的線材進行測試，為了方便說明，下文皆以第一人稱的口吻說明。

位於英國的Spectrum filament是一家3D列印業的線材製造商，目前的產品為PLA線材，線徑為1.75 mm及3 mm。

想像以下的場景：病患躺在未來的手術台上，剛經過上方一排感測器的掃瞄，外科醫師利用掃瞄結果修飾先前由網路下載的3D設計圖，房間另一端的3D印表機立即依據外科醫師的設計開始列印客製化植入物，然後外科醫師以專為此流程設計的3D列印手術工具將植入物植入，手術完成後，外科醫師將使用過的手術工具丟在專用的容器內，其將被回收供以後3D列印使用。

聽起來像科幻小說的情節，但事實上，真的僅有一步之遙！

列印肝臟、耳朵、手臂及眼睛？3D列印可以改變及挽救生命。 

骨頭斷裂

列印肝臟、耳朵、手臂及眼睛？3D列印可以改變及挽救生命。

3D印表機是一把雙面刃，其對科技及社會極有助益，但我們也不能忽視潛在的負面後果。

就像任何新科技一般，我們可以舉出3D列印的一堆好處，例如，開啟所有產業的新紀元，降低運輸成本、環境衝擊及浪費等。但是，3D列印仍有潛在的危害，並且其對社會、政治、經濟及環境的衝擊尚未經過廣泛地研究，以下針對3D印表機的危險及潛在的負面衝擊，列舉10件您必須知道的事。

另一個重要的考量是想要什麼金屬及粉末的價格，例如，Optomec’s LENS 3D印表機常用的材料包括工程合金，如不銹鋼、工具鋼、鈦合金及鈷合金，另外，該印表機也可以處理多種更為異類的材料，如某些陶瓷及耐火金屬，因為許多供應商都有賣這些粉末，所以價格得以降低。

粉末床系統所用的粉末通常僅能由系統供應商提供，其價格通常較吹粉AM系統等量材料貴2-8倍，另外，系統供應商通常會要求大約10kg的最小購買量，使得以粉末床系統建造相同零件的成本明顯要高的多。

AM亦用於延長產品壽命及修復受損的現役組件，例如，位於美國阿拉巴馬州的Anniston陸軍補給站使用AM技術修理Abrams M1坦克的引擎組件，M1坦克引擎（例如，Honeywell AGT1500）在沙漠環境中工作，因此會經歷極端的磨損，而需要較短的維修週期。因為高溫焊接過程所引起的變形效應，使得AGT1500引擎組件難以傳統方法修理，如果使用AM法修理，高度集中的雷射光可將能量及粉末化金屬準確送至待修區域，因此可以降低熱影響區域（Heat Affected Zone，HAZ），而能修理這些引擎組件。

渦輪機引擎組件的修理通常是針對遭受磨耗損害的翼形區域（例如，尖端）或未施加有效疲勞負載的區域（例如壓縮機葉片的某些前緣區域）實施。因為組件設計的趨勢移往整合葉片轉子（Integrally-Bladed-Rotors，IBRs）或槳盤（Blisks或Blade/disk），以降低重量及改善引擎效能，這些組件的修理變成重大議題。在傳統的槳盤中，如果轉檯（Stage）的一個葉片損壞或磨損，其可以合理的價格更換。

加式製造(AM)，或稱3D列印，以21世紀第一次製造革命的姿態出場，其與由毛胚去除多餘材料的減式製造法不同，金屬AM以一層一層的方式建立功能性最終產品或產品特性。此堆積法較減式製造法提供許多優點，包括增加設計彈性、改善最終產品的效能、減少上市時間、降低製造成本及延長產品壽命等。這些優勢驅動AM技術廣泛應用於產品的生命週期，由新產品開發，至少量製造，至產品修理。

使用粉末金屬AM，新產品可以利用減式製造法難以或無法達致的材料性質及幾何形狀製得。嶄新的材料可以藉由摻合兩種或多種粉末以形成新的合金及複合物而製得，以面對特定的設計挑戰。粉末的組合甚至可以在建造的過程中逐漸改變，以建立功能分級的材料，來避免腐蝕、疲勞、斷裂及應力破裂。

在幾乎所有的產業中，3D金屬列印仍處於試驗階段，主要用於原型及試驗產品。但是，西門子(Siemens)及通用(GE)已跨出一大步，3D金屬列印很快就會變成快速生產少量工業零件的標準方法。

西門子在2013年12月宣佈其將開始使用3D列印來生產氣體渦輪機燃燒器的替換零件，以取代傳統方法，對某些類型的渦輪機而言，其修理時間可以降低90%。

加成製造法在傢俱的製造上有很大的進展，並將使智慧窗戶更加智慧。

看看下圖中的腳凳，有沒有什麼特別的地方？沒錯，凳腳接合處有不尋常的紋理，那不是真正的自然紋理，而是由一層層木材形成的接合口，這個腳凳是由4 AXYZ公司3D列印出來的產品，該公司希望利用其技術由高品質木材生產客製化、消費者負擔的起的傢俱。