2013年9月4日星期三

3D打印技術起飛 延伸無限可能

科技發展超乎想像,近年3D打印掀起熱話,複雜設計一夜之間變為實物並非不可能。有說3D打印會對傳統造業帶來顛覆性變革,成為未來全球製造業發展的關鍵;Stratasys 亞太區及日本區總經理Jonathan Jaglom認為,正如蒸汽機或電力之於工業革命進程一樣,3D打印技術將推動三次工業革命。

其實3D打印早於25年前已出現,稱為「快速原型製造」(rapid prototying) 技術,原為製作產品原型而研發。Jonathan指近年3D打印逐漸普及,主要因為軟件應用簡化,可打印內容(3D printable content)大幅增加,更開始應用於產品製造及開發領域;加上各地政府都大力支持,早前日本政府更投資4千5百萬以推動當地3D打印發展。

3D打印建基增材製造技術 (additive manufacturing),利用數碼CAD設計檔案後,將一系列數字切片信息傳送到3D打印機上,便可逐層打印製作三維立體物件。 Jonathan指,新技術打破傳統扣減製造 (subtractive manufacturing) 的限制,可製作以往被視為過於複雜的作品,諸如結構複雜或中空的模具。

全球首創混合物料打印

Stratasys擁有FDM (Fused Deposition Modeling)及PolyJet噴墨式打印兩項專利技術,可因應製成品的不同要求和特性,採用不同技術達致最佳效果。「FDM技術原理是打印時擠出幼條狀、熔化的熱塑塑料 (thermoplastic),然後待其沉積固化成型,其製成品以可靠耐用稱著。PolyJet則將物料噴墨式逐層打印,並利用紫外光即時凝固光敏聚合物 (photopolymer),使零件得以成型,製成品表面平滑、細節分明見稱,並可結合多種物料製作單一零件。」

他解釋,由於3D打印以層疊多重物料製作而成,不但可製成精準、複雜的概念模型或實物樣板,某些以FDM製成的零件更可用以直接組裝成品;而Polyjet亦是全球首個可打印混合物料的技術,透過不同物料的調配混合,可依客戶要求造出強度、質感不同的製成品。

事實上,3D打印正廣泛應用於多個領域。Jonathan表示,任何進行產品設計的人都是Stratasys的目標客戶。「相比起虛擬測試,有實物作在手,絕對更準確無誤,令你心目中的製成品可以完美呈現。」

Stratasys的客戶由航運業、教育機構到醫療產品等橫跨各界,亦曾協助醫療用品機構制作訓練醫科學生進行腦部手術用的人體模型。「模型模擬人體腦部結構,多層組織如皮膚、骨骼、腫瘤俱備,甚至可加入液體令仿真度更高,我們很高興可以協助客戶將意念化作現實。」Stratasys亞太及日本區市場總監紀碧玲補充,3D打印除了實現以往的不可能,也可為企業節省產品開發時間和成本,韓國現代汽車採用了Stratasys的最高階打印機Fortus 900mc進行零件開發後,30個月內已取得投資回報(ROI)。

著重技術開發

問及市場最大競爭對手,Johnathan認為社會對3D打印的認識和關注不足才是Stratasys發展的主要障礙,故此會致力向大眾推廣3D打印的概念。其實3D打印近年發展得非常迅速,Jonathan亦估計截至2017年,全球3D打印產品及服務的銷售額可達260億美元。

Stratasys一直專注中高階市場業務,然而不少3D打印廠商都對消費者的龐大市場虎視眈眈。Stratasys於上月完成收購桌面3D打印機廠商MakerBot,加強公司在桌面3D打印技術的優勢,正式進駐入門級別3D打印市場。Jonathan表示,MakerBot在其市場一直有口皆碑,會繼續獨立營運其現有品牌,完整Stratasys的產品線。

相較市場上另一3D打印巨頭3D Systems的一站式服務,Jonathan指雖然Stratasys亦有生產Solidscape3D打印機,及經營RedEye On Demand 數碼製造服務,然而公司的發展策略以技術開發為重心。「物料才是關鍵,雖然現時打印的物料有限,大都只能作模擬製成品,然而隨著研發部門的努力,陸續會有更多不同物料提供。Stratasys每年投入整體收入的11%於R&D部門,因為我們深信持續開創更優良的技術是鞏固市場地位的不二法門。」

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