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什麼是三維打印

三維打印的別稱 — 增材製造技術「亦即Additive Manufacturing,簡稱AM」,是一種能夠使設計品快速成型,並與傳統製造技術截然相反的科技。它在工業生產上建立了豐功偉績,幾乎所有行業都得益非淺,是生產方案中非常有魅力的終南捷徑,所牽涉的行業不能盡錄,打印出來的物件亦包羅萬象。首飾用品、土木工程、建築、汽車、航空航天、牙科保健、醫療產業、教育、地理、武器以及其他林林總總的行業都有所應用,並成功打響了三維打印的名堂。顧名思義,所謂Additive Manufacturing的Additive是指以分層或逐屠的打印形式,應用可粘合的材料 (如塑膠或金屬粉末等)、以電腦設計圖為基礎、一層一層的打印出任何設計出來的物體。一些模型設計以及模具生產等方面在早年期間都得依賴三維打印技術的神乎其技。而隨著時代的發展,三維打印而實現的物件已被直接地應用到不可勝數的final product之上,可見其在工業運用的滲透力是一時無兩的。

三維打印機列印的工件

三維打印機列印的工件
(Royalty Free Image Lic. owned by 三維時代)

其實三維打印並不是一項難以操控或操持的技術,只要懂得在電腦程式中按「打印」選項,其實和傳統的文件打印沒兩樣,不就是按一下Ctrl+P 而已。而三維打印就多了一個步驟,就是要靠設計軟件去完成切片等一系列問題才可將數據資料一一傳遞去三維打印機上。切片就是將電腦設計出來的物體切成無數的片狀,並將其數位化,達至一種可以被三維打印機讀取或識別的文件,然後由三維打印機逐層堆棧打印,將薄型層面緊密聯繫起來。到最後當然就是一個被固態化的物體展露在眼前。

桌面級三維打印機

桌面級三維打印機
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三維打印技術崛起得風馳電掣,氣勢磅礡,在當今市場上已有不少成型技術,其中,我們會在第2章節 — 三維例印的定義和大家詳細講解及分析。現存的三維打印機發展商浩如煙海,讓三維時代向大家例出一些名氣較大的公司,看看他們賣的是什麼類型的三維打印機:

1. 3D Systems — 目標為工業應用,是三維打印行業中的領先者,提供三維打印機和打印材料等等。

2. Stratasys — 目標為工業應用,亦是三維打印行業中的領先者,並發明了FDM容積成型技術。

3. XYZprinting — 目標為一般消費者,消售入門三維打印機為主,以FDM容積成型技術為其三維打印機的成型技術。

4. WASP — 目標為製造商和一般消費者,消售三角洲三維打印機為主,以FDM容積成型技術為其成型技術。

5. Markforged — 目標為工業應用,其三維打印機能夠打印出各種強力的綜合材料。

6. XJET — 目標為工業應用,主要研發金屬納米粒子噴射技術。

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7. HP — 目標為工業應用,主要消售Multijet Fusion 3D打印機,提供速度和多重材料的配合。

8. Ultimaker — 目標為製造商和一般消費者,以FDM容積成型技術為其成型技術。

9. Formlabs — 目標為工業應用,製造商和一般消費者,消售SLA立體光固化成型技術的三維打印機。

10. BigRep — 目標為製造商和工業應用,提供大規模(1m³構建體積)FDM容積成型技術的三維打印機。

11. Lulzbot — 目標為製造商和一般消費者,以FDM容積成型技術為其三維打印機的成型技術。

FDM容積成型技術的三維打印機

FDM容積成型技術的三維打印機
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打印過程

1. 先把模型由設計軟件定制,再將其模型檔案(大多是STL檔為主)導入到三維打印機切片的軟件上進行切片工序,再手動調節列印的參數來設定所需的列印成果,然後生成新的檔案並將其傳輸到三維打印機進行列印;

2. 用粉末狀的、片狀或液體狀的材料將這些材料一層層的打印出來,然後將各個層面用各種方式進行粘合,然後會出現一個新的實體;

3. 最後是將打印出來的實體進行打磨和顏色調配。

FDM容積成型技術的三維打印機

三維打印的FILAMENT材料
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來源:三維時代

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