3D印表機造福生物醫療
台灣要製造「3D印表機」，以供應鏈角度沒問題，因大部分精密度高的零組件都是台灣製造。不過售價不能太高，還要加保固，幾乎沒什麼利潤，能否成強大商品還要繼續觀察。
文／吳佳穎（中央社記者）
「3D印表機」是什麼？想像有一台機器，可以複製任何東西，只要透過掃描，也就是輸入數值，它就複製一個一模一樣的東西給你，這就是「3D印表機」的概念。
台灣代理3D列印的實威國際工程副總經理彭聖介表示，3D列印技術其實1986年就已經誕生，只是當初的名稱不是叫「3D印表機」那麼炫。它的專業名稱是「快速原型系統」（rapid prototyping, RP），是製造當中加法製造（additive manufacturing）的一種，或稱為「積層製造」，因為成品是由原料一層層累積起來；不透過開模灌注，也不是原料的蝕刻成型。
彭聖介說，台灣的加工製造業發達，所以對於這類電腦輔助設計／製造（CAD／CAM）技術在全球算是先進，不少產業有在應用RP。2003年，台灣就引進了現在所謂的「3D印表機」，只不過這個詞，近期因美國總統歐巴馬談數位製造，而大量曝光。
他說3D列印系統光有機器沒有用，一定要有3D資料輸入；相對於傳統的手工打樣、產品設計，它算是一種「無模成型」，適合用於少量多樣的快速製造產品。
彭聖介舉例，一般常用的消費性產品，比如洗髮精塑膠罐子，製作方式是應用「塑膠射出」，打模具時間較長，但打好之後，塑膠融入模具，可以快速大量複製。但在生物醫療領域，如人體的骨格損壞後要修補，製作也要打模，每個生物個體骨骼不可能完全一樣，為此打樣，成本很高，模具用完一次要廢棄，「3D印表機」就享有優勢。
但是「3D印表機」也不是毫無缺點，彭聖介說，由於它是無模成型，積層材料如何凝固成型，結構的強度都是新問題；傳統模具可用加熱高溫、高壓來增加成品的結構緊密度，「3D印表機」就要另尋他法。目前最精密的是用雷射照射「光敏樹脂」，使其凝固，但如此一來，材料受限，不像傳統模具加工那麼多元，生產的東西較難「商品化」。
彭聖介說，由於材料是像擠牙膏一樣的黏在一起成型，材料的「連續性」和「均質度」影響產品強度，會受到挑戰，另外也要考慮機器本身不能阻塞、耗損等問題。
彭聖介表示，「3D印表機」的快速打樣成型，對於現在要求快速上市（time to market）的商業環境而言，是製程改變的生力軍。以前打樣修改可能要10次，現在用「3D印表機」複製只要一次就能精準掌握物體形狀，這在生物醫療應用上非常好。
如果有人車禍，頭蓋骨受損要修復，不用花太多時間在測量打模上，可能只要掃描一次掌握數值，就能快速在電腦中復原重建，直接製作受損部分補上。
他說，目前齒科領域已經大量應用「3D印表機」，用在陶瓷假牙，因為材料不是植入人體的敏感部分，所以可以用「3D印表機」直接製作。其他人體骨骼要用金屬或硬矽膠，受限材料，「3D印表機」只能參與製模，縮短製作時間，還不是直接製造。要看材料科技進步有多快，或許哪天就可以直接製造。
另外，彭聖介說，「3D印表機」概念也可以用在血管、細胞這些領域。細胞生長需要方向，如何用既有的3D數據去影響它生長方向，長出一個一模一樣的東西。或是，有可分解的「生物支架」架在體內，讓器官在體內依原材料自我複製修補，都是科學的想像。但這些東西最終還是會遇到法律、倫理、道德等問題。
彭聖介表示，「3D印表機」最大的貢獻是，相較於之前的翻模製造，採用3D掃描是數位，更加精確，品質更提高，不再有人為的錯誤率，大幅降低成本。
他說，在「3D印表機」的概念下，理論上什麼東西都可以影印複製，但實用性、市場性會是很大的考驗。「3D印表機」的技術出現超過20年，但現在才因為美國投入大量金錢設立實驗室進行研究，而廣被大家認識，可以說在技術、金錢、人才都比較到位的狀況下，未來應該會跑得更快。
彭聖介認為，台灣是全球製造王國的一員，目前應用「3D印表機」在專用機的概念較多；一般家用個人化的「3D印表機」，可能要歐美那種DIY環境的市場才賣得動。而台灣要製造出「3D印表機」，以供應鏈角度是沒問題的，因為大部分精密度高的零組件都是台灣製造，大陸現在也有不少山寨的「3D印表機」，連淘寶網路上都買得到。但主要因為售價不能太高，還要加保固，幾乎沒什麼利潤，「3D印表機」能否成為強大的商品，還要繼續觀察。（完）
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