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台灣最近吹起一股3D列印熱,各大學紛紛開課,大受學生歡迎,成為秒殺熱門課。甚至有科大舉辦創意競賽,邀國中小學生參加,「大手攜小手」,成為少子化吸引未來學生的妙方。學校也跟廠商產學合作,除可獲技轉金,未來還要跨足醫療領域。

台北城市科大開課教學生3D列印,增加就業競爭力,大受學生歡迎,成為秒殺熱門課。 圖/城市科大提供

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隨著 3D 列印技術不斷提升且發展迅速,近年來更逐漸走入消費市場,推出各種輕巧易用的個人機種,讓民眾可輕鬆在家列印想要的物件。現在,又有廠商將 3D 列印的趣味性推向新的層次,推出可自行組裝的個人 3D 列印機,除了具備一般的 3D 列印功能外,更滿足不少人內心的組裝魂!

3D印表機1  

曾推出《鋼彈戰記超百科》、「聲控機器人洛比(Robi)」模型組合誌等暢銷刊物的日本出版商迪亞哥(DeAGOSTINI),也搭上了3D列印的風潮,最新推出《週刊 我的 3D 列印機》(週刊 マイ 3D プリンター),全套共 55 期,每期附贈 3D 列印機零件,集齊後便能組裝成一台小型個人 3D 列印機「idbox!」。3D印表機2  「idbox!」由日本 3D 列印廠 Bonsailab 負責監督,使用者在組裝時按照步驟說明,只需使用螺絲起子、扳手等工具便能輕鬆完成,而且完全不必焊接。這台小型 3D 印表機重量僅 5.04 kg,長寬各 25 cm、高 27 cm;採用「熱熔沉積成型」(Fused Deposition Modeling,FDM)技術,對應兩種線徑 1.75 mm 的線材(filament),分別是 PLA 聚乳酸(Polylactic Acid),以及由三種成分所組成的 ABS(丙烯 Acrylonitrile、丁二烯 Butadiene、苯乙烯 Styrene)。

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3D 列印技術的推出曾被譽為帶動世界第三大工業革命的關鍵,製作過程無須任何機械加工,透過電腦圖形數據就能生成各式使用者需要的形狀,並能在製作模型的過程中幫助產業大大減少生產以及設計成本。但,礙於單一材質的限制、耗材對於成品的影響、以及組裝方面的繁雜,3D 列印始終沒有辦法打入更高階的工業生產中。

3D-printing  

而為了能夠突破這樣的障礙,美國麻省理工學院(MIT)的電腦科學與人工智慧實驗室團隊近期研發了一台全新的 3D 列印機,並命名為 MultiFab。MultiFab 能夠突破原先單一材質的限制,同時運用 10 種原料製作成品,並透過「機器視覺(machine vision)」自動校正歪斜的形狀,企圖讓 3D 列印的風潮捲土重來。

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紐西蘭航空(Air New Zealand)表示,他們已經使用3D列印機來製作商務艙內的雞尾酒托盤,同時也正在尋求進一步應用這項科技,藉以改善倉儲管控問題、並減少生產成本。

紐西蘭航空Laura-Forest-Livery-1-1  

紐航計畫一旦通過法規認可,在未來數週內就啟用這些托盤。

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美國玩具製造商美泰兒(Mattel)曾在 1960 年代,推出金屬鑄模玩具「ThingMaker」,讓小朋友能在家自己製作想要的玩具,而在幾十年後的今天,美泰兒將自製玩具的概念結合 3D 列印科技,推出全新的「ThingMaker」,透過 3D 列印機與對應 app 的協助,小朋友就能自己在家著手列印玩具。

THINGM~1  

1960 年代原版的 ThingMaker 為一種金屬鑄模玩具,只要將液態塑膠倒入金屬模板裡,再放進烤箱裡加熱,就能製造出一個又一個的小玩具。美泰兒推出新版的 ThingMaker 3D 列印機,使用環保纖維(PLA)為列印材料,至於軟體 ThingMaker Design App,則是與歐特克公司(Autodesk)合作。透過 3D 列印機與 app 的搭配,讓小朋友製作各種類型與不同顏色的玩具。    

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不管你是懶女人還是化妝苦手,通通有福了!平常急急忙忙出門,來不及化妝,或是需要出席重要場合,想擁有驚艷全場的明星妝容,只要交給「它」,30秒就能讓你光彩照人,頂著明星光環出門!而它就是來自瑞典科技美容品牌FOREO正在研發的「 MODA 」 —3D列印自動化妝機,即將問世,開啟「快彩妝」時代!

 

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看過3D列印的牙齒、房子、機械零件、眼鏡...,你以為這項技術只能印出硬硬的物件嗎?那你就太小看它了!現在3D列印的技術結合咖啡上的拉花,只要輸入你想要的圖案,十秒後就能完美呈現於香濃的咖啡上,簡直不可思議!

(Introducing the Ripple Maker)

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3D列印不只可以製作尺寸精準的零件、器物,現在科學家透過製作人耳、下顎骨和顱蓋骨、軟骨和骨骼肌等,來展示3D列印的能力,且科學家經過動物實驗發現,這些3D列印出來的組織結構在動物身上能夠成熟發展為具有功能的組織及血管系統。

美國Wake Forest再生醫學研究院(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)的科學家證實,使用特別設計的3D列印機可以打造活體組織結構,並且可以用來移植取代病患受損的組織,而相關論文也在Nature Biotechnology期刊上發表。

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3D列印對於科技的過去與未來具有什麼樣的意義?有人認為是全然的創新,但是Avi Reichental卻將其定義為連接過去、通向未來的新技術,在這項新技術正大幅改變我們生活之時,一起來聽聽這位來自鞋匠家庭、懷抱製造熱忱的科學家是如何定義3D列印!

 

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預計到2050年,全球人口將會突破90億,到時候全球食物,包括肉品的產量將會供不­應求,因應市場趨勢及人類的危機,美國一對父子有了革命性的發明,研發出一種3D列印­牛肉,把取自牛身上的細胞,在實驗室裡用3D列印機印出肉片,未來很可能不需要殺牛,就能吃到牛肉。

新鮮牛排煎得滋滋作響,但未來有一天這些牛肉用3D列印機,就能列印出來!

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隨著3D列印技術漸趨成熟,所產生出的物件用途也越來越廣泛,繼先前的人工關節、跑車、工藝品...等,現在美國空軍E-3預警機也將採用其中一樣以3D列印製成的零件,這無疑是對科技新技術的信任與肯定。

資料圖:美國空軍E-3預警機

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英國媒體 The Indenpent 報導,紐約醫院的外科醫生使用核磁共振攝影掃描 (MRI scan) 的資料,3D 列印出一名患有先天性心臟病的嬰兒心臟,在進行手術之前先模擬手術策略,降低手術複雜度與風險。3D 列印逐漸成為醫療科技中備受重視的環節,透過 3D 列印讓醫生們在進行較複雜且危險的手術之前,有機會可以先做研究,準備更周全的手術方式。

3D心臟  

執行手術的醫生 Emile Bacha 表示,心臟有洞是先天性心臟病的普遍現象,但心室同時會呈現像迷宮一樣不正常的形式,以前醫生必須停止心臟跳動,在手術進行中檢查裡面的狀況再決定該怎麼做,現在 3D 列印等於提供一個指南,只要一次性的手術就可以修復嬰兒的心臟缺陷。

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