仿生機械手臂-3D列印入門與認識

【校友中心】111職涯綜合能力培訓(公共性)>仿生機械手臂-3D列印入門與認識
發佈日期:2022-03-10

林彥甫

環境與生態學院

綠色能源科技學系

目前3D列印的技術已經越來越普遍出現在我們的生活中,透過這次在3D列印入門與認識、學習操作機台與建模課程中,我覺得自己對這項技術有更深入的了解,不再像之前是處一知半解的狀態,也接觸到了平時不太有機會使用機台實際去操作,將那些曾今只是文字的技術轉變成屬於自己的技術。

在課程剛開始的時候老師優先帶我們思考3D列印可以做什麼?(桌子、桌遊、模型…)生活中隨處可見的東西,說真得比我想像的還多,接著帶我們認識了3D列印,它的製程技術與種類以及材料,並且我們該如何依照我們的需求做選擇。

所以甚麼是3D列印?3D列印(3D printing),又稱積層製造、加法製造,屬於快速成形技術的一種,它是透過累積堆疊材料做出成品的製造方式,與傳統的製造程序(鍛造→磨床→鑽孔→組裝)有著相當大的差異,3D列印製造程序(建模→切片→列印輸出)。它是由數位模型檔案為基礎,再藉由電腦運算切片輸入到3D印表機中,再運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,透過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。

那3D列印技術分類又分成那些?老師替我們整理了三種(FDM/DLP/SLA)

(1) FDM(熔融擠製): 材料會被加熱至半熔融狀態並在平台上擠出,再因溫度下降而固化,如此反覆地向上堆疊,這種技術是最常見的3D列印技術,價格也最低,也是我們初學者適合用的技術。

(2) DLP(數位光處理): 種技術用DLP的投影功能,將一層層圖片照射在光固化樹脂上,逐層堆疊製造出成品。成品的細緻度較高,但材料較昂貴、硬度也偏低,應用領域與FDM相反。

(3) SLA(光固化): 以光固化樹脂為材料,透過雷射一層層掃過液態的光固化樹脂使其硬化成型,再讓硬化的部分下移,重複硬化製成以覆蓋先前的液態光固化樹脂。成品的表面呈光滑,適合形狀複雜、表面精細的零件。

接著老師提出3D列印材料其實不只有塑膠,像是玻璃、金屬、木材、碳纖維...越來越多的材料種類被應用,之前都很直覺地認為3D列印的成品只能當作玩具玩玩,但其實它也可以應用在公仔模型、金工、工業設計等等創作方面,藉由3D列印機進行精細的建模打樣、或製作成品,甚至可做出高價值應用(比如髖關節或牙齒,或一些飛機零部件)。世界全球目前也都朝著研發多樣化的材料列印,最後老師還提出了未來可能還會出現3D列印的炸雞,你們可以想想嗎?

上完這堂3D列印入門與認識後,我發覺我們的人生還蠻像3D列印的,在我們的生命旅途中的毎一步、每一個過程、每一個階段,都是一層一層不斷地確確實實的堆疊上去的,透過不斷的堆疊累積,不斷充實著自我,最後透過實踐去成為理想中的自己。