• 沒有找到結果。

第二章 創客之 3D 列印行為

第三節 3D 列印之應用

傳統的量產生產模式,講究的是重覆與標準化,以透過規模經濟降低成本,

而 3D 列印技術的生產模式,則大相逕庭,著重的是個體化與客製化。假設我現 在想要製造出一百萬個蜘蛛人模型,射出成型的生產模式仍然是最好的方法。開 模成本或許要數萬美金,但屬於一次性成本,當第一個模型製造出來後,每生產 一個,就能攤提成本一次,到全部做出來後,每個模型可能平均只須付原物料成 本而已。而若該模型是以 3D 列印的方式生產,在僅需少量生產時,例如僅要做 單獨ㄧ個模型時,所需的生產成本、時間與材料費,都較射出成型的生產模式所 需者來的少;但在需要大量生產時,例如要生產ㄧ萬個模型時,其生產的成本並 不會因量產而減少,因此其所需之成本便會較射出成型之生產模式來的高58。 由此可見,3D 列印適用於小規模客製化製造。試想有多少產品其實只要幾 百個就夠了,沒必要製造出幾百萬個,過去此種製造模式唯有靠手工藝才能做到,

但現在想小規模生產,不管數量有多少,數位製造設備就能自動化生產,品質幾 近完美。以前那些小而美的產品,不管是因為缺乏規模經濟而未能問世,還是因 為必須手工製造而價格嚇人,現在都已經不成問題59。以下將介紹 3D 列印科技

55 參閱 Chris Anderson 著,連育德譯,自造者時代:啟動人人製造的第三次工業革命,頁 128,

初版,2013 年。

56 參閱 Mark Hatch 著,張嚴心譯,全世界在瘋什麼自造者運動?解放創新思維,動手打造未來 新世界,頁 183-86,初版,2015 年。

57 參閱水也操,同前註 19,頁 71-72。

58 參閱 Chris Anderson,同前註 55,頁 127-28。

59 參閱 Chris Anderson,同前註 55,頁 128-29。

16

實際在各行各業上的應用實例:

第一項 飲食文化

將 3D 列印的原料換成各種食材,憑空變出一道道美味的食物不再是天方夜 譚了。現在市面上已經出現食物 3D 列印機,將 3D 列印的原料從樹脂換成漢堡 肉、麵粉等等食材,而可以做出披薩、漢堡、巧克力等等食物。或是用於在食物 上的裝飾,例如蛋糕上的文字或圖案。

應用 3D 列印於各種食物的製作,能有許多優勢。首先在人的一生中的各個 階段,從小孩、青春期、成人、孕婦到老年人,所需的食物營養價值都有所不同。

甚至,每個不同的個體由於種種因素的影響,例如運動、體質、疾病等,其所需 要的營養成份都有可能不同於其他人。在過去「量產」的時代,市售的商品中所 含有的營養價值成分並非一般人能決定,故我們只能以排列組合的方式選擇不同 的商品,想辦法去取得需要的成分,但那往往是缺乏效率的方法。利用 3D 列印 技術所應用的積層製造方式,我們將有較大的能力對於食物的營養組成為控制,

而根據每個人的需要,列印出客製化的食品,3D 列印創新科技有潛力將可以解 決這個問題60

由於食品有保存期限的問題。食物的成品與空氣中的氧、微生物接觸後,很 容易就會產品化學變化、變質。如果將各種食品原料以粉末的狀態儲存,於需要 時再以 3D 列印機列印出來食用,則可以大幅增加食材的保存期限,可以大大解 決過期浪費的問題,對食材的利用更加有效率,此在當今這個因為全球暖化等問

60 參閱林之晨,品味:吃得營養、吃出健康,請享用 3D 列印食品,2013 年,

http://mrjamie.cc/2013/05/24/3d-printed-food/ (最後流覽日: 2016 年 7 月 7 日)。

3D 列印巧克力

圖片取自網站

http://www.arptech.com.au/slshelp.htm

17

題,可能面臨全球化的糧食缺乏危機的年代,將提供另一個解決問題之道61。 雖然香噴噴的烤雞還是讓人難以割捨,但如果 3D 食物列印能夠做到健康、

安全、環保,並且改進、增加新的食材、口感、味覺,則至少讓我們在忙碌的生 活中偶爾必須快速完成的午餐,除了各種速食外,能夠增加一些不錯的選擇。

另外目前最為可行的,是藉由 3D 列印技術不受限設計的複雜度以及一體化 成型的特性,對食物的外型及裝飾上創造出各種具個性化的造型及圖案。例如現 在已經有 3D 列印機以巧克力為食材,可以將巧克力任意在餐盤上列印各種複雜 的圖案,還有 3D 列印機以糖為原料,雕塑出已經可稱為藝術品的糖雕塑作品62

第二項 生活娛樂

以龍與地下城(dragon and the dungeon)系列的桌上角色扮演遊戲為例,其特 色是遊戲中玩家們扮演的角色的所有設定,包括裝備、武器、外貌和種族等等,

都是可以讓玩家自己憑空想像的,惟此也造成玩家們最頭疼的一個問題,即市面 上所售的人物模型根本不可能和自己嘔心瀝血想像出來的人物一模一樣。這時候 只能屈就於「差不多就好」。有些較為瘋狂的玩家,解決的方式就是向特定商家 客製化的訂製,但是通常價格不斐,且通常都需要數周到數月的時間製作。現在 有了 3D 列印技術,玩家們可以將心愛的角色以心目中最完美的樣子,在數小時

61 參閱林之晨,同前註 60。

62 參閱蘇英嘉,同前註 21,頁 307-10。

《魔獸世界》遊戲中玩家角色的 3D 列印作品 圖片取自網站 http://star.ettoday.net/news/576683

18

內製作出來。

另一個有趣的案例是樂高 LEGO 的積木玩具,起源於 1932 年的 LEGO 有各 種不同的型態透過互相堆疊組合,可以創造出許多不同的樂趣,LEGO 可以是玩 具、教材、藝術、文化、設計或電影,全憑玩家自由的創意來變化。LEGO 擁有 大量的粉絲,其甚至曾在台灣舉辦展覽,在展覽期間,展場天天都是爆滿的情形。

LEGO 的魅力不可小覷。而現在已經開始有聰明的玩家,著手設計客製化的 LEGO 組件,幫助他們完成更困難的作品。使用 3D 列印製作的 LEGO 組件有非常多元 的變化性,不管是齒輪的大小的微調或距離,都可以根據設計來微調,玩家們並 不需要為了缺少一兩個特殊零件,就需要大費周章的四處尋覓或是特別訂做,而 且也不用為了缺少一兩個零件而需要購買一整包的數量63

第三項 美術工藝

3D 列印在美術工藝方面,造成了不小的衝擊,例如在雕塑工藝這部分,傳 統方式必須透過藝術家逐步的製作、修飾添加,逐步的堆疊成型。而 3D 列印技 術結合了數位建模的方式,不僅可以讓藝術家們加快模型製作的速度,平均細緻 度也大幅提升64。除此之外,3D 列印的技術使一般難以想像的造型或形態,能 夠躍出想像的平面,呈現於現實的立體世界中。

63 參閱蘇英嘉,同前註 21,頁 310-12。

64 參閱蘇英嘉,同前註 21,頁 315。

以 3D 列印之服裝設計作品

圖片取自網站 http://vmaker.tw/project/view/449

19

舉例而言,台灣文創產業的代表公司法藍瓷,早在數年前便已發現 3D 列印 技術在文藝創作中的潛力,現在市面上很多法藍瓷作品,背後都有 3D 列印技術 在協助設計與製作。利用 3D 建模技術,圖稿設計師可以電腦直接在電腦上建立 粗胚模型。另外,利用電腦建模不會像手工雕塑容易產生誤差,而可以隨時確認 設計圖是否左右對稱,花紋細節部分是否一致等細節。3D 列印技術於此一情形 中,並未完全取代傳統雕塑師傅的角色,其反而成為圖稿設計師、雕塑師、燒製 師三者之間完美的生產溝通工具。例如,設計師過去每一張圖稿都無法沿用也無 法改變,但利用 3D 建模技術,遇到左右對稱的作品,則交由電腦處理即可,不 再需要重新繪製,若需要改變作品尺寸,則只需要在 3D 建模軟體中變更規格,

即可在短時間內完成更大尺寸作品,如果發現某些作品中設計元素非常暢銷,也 可以利用電腦檔案的重組,將這些設計元素延伸到其他作品上去,光是設計部分,

就省去許多重複的工作。又如果要複製既有的藝術品,以人工來重現很難做到與 原作品完全一致的程度。但若是使用 3D 列印技術,再讓設計師以及雕模師傅去 修整,就可以做出忠於原作,而又能有所創新的嶄新作品65

時尚服裝設計產業在早在數年前便已經注意到 3D 列印的無限潛力了,在著 名的真人實境秀《決戰時裝伸展台》(Project Runway)裡,便有參賽的設計師以 3D 列印技術設計出獨一無二的服飾配件,使設計師們奔放的創意又多了一個新 穎的嘗試選項66

第四項 醫療科技

近 年 來 醫 療 科 技 由 於 多 偵 測 電 腦 斷 層 掃 描 儀 (Multidetector Computed Tomography, MDCT)及核磁共振攝影(Magnetic Resonance Imaging, MRI)技術的 發展,在電腦輔助軟體的幫助下,過去病患體內的結構僅能以 2D 平面顯示的情

65 參閱羅寅恪,3D 技術融入文創—法藍瓷更臻完美,今周刊,特刊,頁 36-38,2015 年 7 月。

66 參閱 leettlepon@makerdiwo,How do I look?將 3D 列印穿上身,科技時尚現正流行!,2015 年,http://vmaker.tw/project/view/449 (最後瀏覽日 2016.6.6)。

3D 列印人工下巴

圖片取自網站 http://www.doctorchang.com.tw/article/?parent_id=1280

20

形,現在已經逐漸邁向 3D 立體結構的描繪了。而這些高解析的立體影像,透過 適當的電腦軟體處理,即可轉換為能被 3D 列印機讀取的檔案格式,使 3D 列印 技術在醫學上的應用具有很大的潛力67

3D 列印科技目前在醫學實務上實際的應用形式略有以下數種68:

(一) 手術前的輔助模型

在實行複雜、高風險的手術前,臨床醫師可先行利用 3D 列印技術製作與病 患組織等比例、內部結構相同的模型,提供臨床醫師事先規劃、模擬手術的步驟 之機會,並進一步預估可能存在之風險,將有利手術成功機率的提升。

(二) 體外機械輔具之製造

傳統以大量製造方式製作的輔具僅能適用於少數的傷病患,而對於年齡太小 的兒童,其可能必須待其年齡稍長後,才能正常使用這些義肢,而此一情況對於 正在學習如何運用其身體的幼童而言,可能在未來造成如行走困難等難以回復的

傳統以大量製造方式製作的輔具僅能適用於少數的傷病患,而對於年齡太小 的兒童,其可能必須待其年齡稍長後,才能正常使用這些義肢,而此一情況對於 正在學習如何運用其身體的幼童而言,可能在未來造成如行走困難等難以回復的