找商機

取材自cadcrowd.com的文章”3D Printing Trends to Watch in 2018”，作者是Cassie Smith

在經過多年的浮誇宣傳之後，3D列印就像是永遠無法實現的承諾。就工業應用而言，3D列印已經可以很有效率地用在打樣上，但談到最終用途的製造，則還是力有未逮。某些材料的價格昂貴，品質與製造速度無法匹配等因素阻礙3D列印的發展，但華爾街的懷疑主義者基於過去不切實際的預測，卻把它解讀成籌資不足。

使用3D列印的公司中，有72%預測在2018年會增加疊加製造(AM)的投資，像HP之類的大公司開始對3D列印認真地進行投資，而新創公司Carbon宣佈已募集2億美元的資金，準備將3D列印帶給更多的使用者。

即使有一些成長的陣痛，3D列印在打樣及概念具體化等方面可以為公司帶來巨大利益，另外，它在降低成本及加速產品開發速度上，更是無價的工具。

時序進入2018年，我們預測3D列印將走出打樣，使用於最終用途的製造將會增加，近來科技的發展已蓄積足夠的能量，2018年也許就是3D列印走出虛華展翅高飛的一年，以下5項趨勢值得密切觀察：

1. 更好的軟體、更佳的整合

隨著疊加製造行業的擴增，軟體也亦步亦趨，並且聚焦在設計與製程的全面整合，2017年Autodesk釋出Netfabb即具體展現此一發展方向，也是結合減式製造與加式製造成為單一解決方案的代表作。

以生產式設計及Solidworks建模軟體創造的燈罩

時序進入2018，Solidworks也已對其軟體進行重要的更新，並在設計到製程的整個階段，納入更為疊加製造導向的設計特色，以及終端對終端的解決方案。

當製程往疊加製造的方向調整時，我們預期生產式設計與相關軟體在促進此一轉變上所扮演的角色將日益吃重。雖然傳統方式製造的零件全面被3D列印零件取代尚不符成本效益，但簡單的設計改變卻極適合採用疊加製造，因而開啟了新的可能性。成本可以藉由零件的合併而縮減，因為3D印表機可以印出單一物件，取代傳統多零件的組裝，此為其優勢。

2. 有機、穿戴性材料

讓3D列印保持勢頭的部分原因在於新材料開啟了無限可能。

今年MIT研究人員成功地3D列印出基因編碼的細菌細胞，而且它能夠和大部分氣凝膠相容，利用此一突破，他們列印出三維”活的紋身圖案”，其作用就像感測器，並且對外在的刺激具有反應。雖然這個研究仍在初期階段，但未來的發展值得關注，3D列印的細菌在醫療領域、穿戴材料與互動顯示的開發上很有應用潛力。

去年在3D列印可存活的器官方面也有很大的進展，也就是懸浮在近似固體結構中的3D物件列印方法，這讓3D列印的器官在列印過程中得以”漂浮”及維持其結構，此一技術不但會對移植領域產生革命性的影響，同時也可以有效解決由軟材料列印複雜物件的問題。

總言之，2018年在有機材料的3D列印方面將會蹦出更多創新的火花，當其發展的時候，預期會由醫療領域擴散至消費電子產品等領域。

3. 更快的速度、更高的生產力

迄今，3D列印的創新大都聚焦在改善品質及降低成本，當3D列印的速度增加時，震動率也增加，造成品質的下降。為了突破這個窘境，密西根大學的研究人員創建了一種運算法則，可以降低印表機速度增加時的震動程度，此一技術可讓印表機在比標準快2倍的速度下，得到相同的品質。重要的是它沒有額外的硬體成本。

另外，MIT的工程師開發出一款新的桌上型3D印表機，它的速度比現在的商用3D印表機快10倍，其原理是聚合物材料經由螺旋機制送至印刷噴嘴的同時，藉助雷射加快其流動速度，以前列印物件可能需要數小時，現在只要幾分鐘的時間。

近年來，Carbon及3D Systems等公司發明了嶄新的塑料3D列印技術，列印速度遠勝於以往，這兩種技術都是利用數位光處理(DLP)，藉由光與氧氣的雙重作用以更快的速度自樹脂槽製得物件。今年稍早的時候，Desktop Metal推出一款能以前所未有的速度3D列印金屬物件的機器。

以上的進展在在顯示3D列印速度已不可同日而語，生產力的提升也近在眼前，但是疊加製造最終可以實現其承諾嗎？

4. 更好、更便宜的金屬列印

金屬是疊加製造的一個主戰場，當涉及最終用途的製造時尤然。金屬3D列印不是只涉打樣，更是列印實際會使用到的物件，遺憾的是長久以來金屬因為成本過高而限制其在3D列印的發展。

但去年情況開始起了變化，在2017年的年中，以工程專業見長的新興公司Desktop Metal以一款桌上型印表機嶄露頭角，據報導它比目前的競爭對手在速度上快100倍且便宜10倍，該公司提供兩個系統（即，3D印表機），一個是為快速打樣設計的工作室系統，另一個是為實際製造設計的生產系統。接續而來的是HP在去年秋天宣佈其銷售金屬3D印表機的計畫，細節將在今年揭露。

更甚者，研究人員最近開發出一種技術，其可以列印強固且具延展性（容易彎曲但不會脆）的金屬，這兩種性質組合的材料在3D列印領域是前所未聞的，此一技術將使得3D列印的金屬零件比傳統製得者更能進行最適化處理。

以上這些發展在在使得金屬3D列印朝平價化的目標邁進了一大步，讓我們密切注意2018年的各種可能性。

5. 大量客製化進入主流

大量客製化結合了量產的低價格優勢與訂製產品的個人化奢華感，近年來產品的客製化有增加的趨勢，隨著3D列印技術的與日俱進，大量客製化也許終將進入主流。

根據Sculpteo的年度調查報告，”提供客製化產品”是受訪公司列為最優先的項目之一，這個趨勢早就顯示在運動鞋領域，例如Adidas、Nike及New Balance已經和HP及Carbon等科技公司結盟，以3D列印進行試驗及客製化。藉由和精英運動員的合作，這些公司戮力推展客製化的鞋類，可依據你的生物機械數據量身定做獨特的產品。

大量客製化在汽車業也浮現商機，最近MINI宣佈將借助3D列印技術提供消費者客製化的飾板，消費者可以在MINI的經銷商處自己設計前擋泥板及前圍板，完成的設計會送到BMW集團在德國的3D列印設施。

從可口可樂的罐子到汽車，消費者對個人化產品的需求持續增加，而疊加製造在滿足這些需求上具有獨特的潛力，現在技術終於追了上來，2018年看起來是有機會。