【專題探索】3D列印，顛覆傳統製造業的新革命
黃柏偉 (2014/08/07) 《台經月刊第37卷第8期》
3D列印是一種利用可黏合材料進行逐層堆疊建構物體的技術，先由電腦軟體繪出3D藍圖，再經過計算後層層堆疊出成品，在短時間內製作出三維的立體模型。美國在1980年代晚期所發明的3D列印，可幫助發明家和工程師在短時間製造出產品原型，因此推出至今一直頗負盛名。但早期因為3D列印相關專利技術主要掌握在美國3D System與德國Electro Optic Systems (EOS)兩大企業手中，再加上當時3D列印機的體積龐大、價格昂貴、成品也不夠細緻，因此問世初期並沒有迅速被廣泛的應用，鮮少為一般人所知。
然而隨著科技的發展，3D列印技術不斷改良與推進，目前已能製造出精密的複雜機械，包含飛機零件、人工關節等，許多產業也開始利用這項技術取代部分傳統製程。另一方面，平價機種的推出，除了加速3D列印技術的普及，也讓生產工具邁向個人化，使用者可自行開發新物件，提供現代創業家新的發展道路。因此，本文將介紹全球目前3D列印的發展與應用，以及其對傳統製造業帶來的變化，說明3D列印不只是一項技術，而是新的革命！
3D列印的興起
近年來隨著美國3D System與德國EOS兩大3D列印廠商握有的技術專利陸續到期，愈來愈多人投入3D列印相關技術軟硬體的研發，其中3D System所掌握的高解析度3D列印的「雷射燒結」技術專利於2014年2月解禁，使得3D列印產業的發展又提升一個層次。在關鍵技術開放後，3D列印近年來的發展非常迅速，不僅列印機器價格大幅下降，快速成形、精密製造的可行性也變得愈來愈高。企業可以透過3D列印大幅降低製造研發與創新成本，並革新各種產品的供應鏈型態。
傳統製造業生產過程需要準備大量資金開模，不僅有最低生產數量的限制，還須透過規模經濟的概念以量制價，並形成可觀的存貨成本。但3D列印技術的誕生，可以讓中小企業先有訂單再進行生產，免除存貨壓力，而其「堆疊製造」的特性也不會像傳統製造的「切割塑形」產生大量廢料。更重要的是，在這個消費者當道的年代，未來客制化的商品將成為市場主流，而3D列印能以較低的費用，快速、有彈性地進行少量而多元的產品製造。基於諸多優勢，3D列印已成為許多企業發展創新商品與營運模式之際，不容忽視的關鍵科技。
3D列印在各領域的相關應用
隨著科技的發展，3D列印技術也不斷有所突破。早期可使用的材料從細沙、塑料、橡膠發展到金屬粉末，目前也製造出可以用食品、生物材料作為原料的3D列印機。而這些不同材料的3D列印機也開始導入到各產業中，滿足各界對於這項技術的需求。
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