【COMPUTEX 2015】3D 列印機市場商機現,台灣廠商搶出頭

作者 | 發布日期 2015 年 06 月 03 日 11:00 | 分類 3D列印 , 零組件 follow us in feedly

根據市場研究機構 Gartner 發布最新預測,2015 年 3D 列印機市場正面臨轉折點!全球 3D 列印機出貨量從去年的 10.8 萬台,大幅提升至 21.7 萬台,成長率高達 101%。受惠於品質提升、成本下降,加上可用的材料日益多元化,Gartner 樂觀預測,3D 列印機從 2015 年至 2018 年間,每年出貨量均可望倍增,預計 2018 年時全球出貨將超過 230 萬台。



全球 3D 列印機出貨量

2015 特刊

(單位:萬台;Source:Gartner)

過去 3D 列印的關鍵技術,主要都掌握在美國的 3D System 和 Stratesys 兩家公司手中,台灣業者扮演的角色以代理商居多,直到專利到期後,台灣業者才開始以創新及平價攻勢搶佔 3D 列印機市場。

3D Systems 和 Stratasys 是 3D 列印產業兩大龍頭,各自掌握光固化(SLA)以及熔融沉積造型(FDM)的關鍵技術。隨著阻絕競爭對手的關鍵技術專利,在前幾年陸續到期之後,3D 列印機跳脫以往的高階身價,採用 OPEN Source 的 3D 列印機產品相繼問世,產品價格也從要價數千美元降到數百美元,帶動產業及投入業者快速成長。

 

3D 列印應用多元化,FDM 技術最常見

由 Stratasys 最先研發出的 FDM 技術,是將熱塑性材料加熱到半液體狀態,沿著電腦控制的路線進行擠壓,逐層構造出零件後,剝除支撐材料或用特殊溶液溶解,即可製造出具有機械和化學強度的零件。FDM 採用高性能熱塑性構建概念模型、功能性原型和最終零件,可以承受高溫、化學、潮濕或乾燥的環境;不僅如此,就連傳統製造方法很難構建出的幾何圖形和凹槽,都能藉由使用可溶性支撐材料製造出來。

近年來 3D 列印的應用走向多元化,在汽車產業、科技產品、航太產業、電力工程、交通運輸、醫療產業、珠寶飾品、設計應用、消費娛樂等各大領域,均已出現實際應用的案例。在 3D 列印的各項技術中,FDM 是業界公認技術門檻和成本最低、最容易入門,應用範圍又最廣的選擇,市面上平價的 3D 列印機種大多採用 FDM 製程,可運用於快速成型、製作公仔玩具、生物科技產品等各領域。

看準此商機,台灣也有業者投入光固化成型技術開發,成立於 2013 年的三緯國際立體列印(XYZprinting),目標是開發出「每個人都能輕鬆享有的 3D 列印機」。XYZprinting 在今年初推出採用立體光固化技術的 3D 列印機──Nobel 1.0,獲得 2015 年 CES 國際消費電子大展的編輯首選大獎(Review.com EDITOR’S CHOICE AWARDS)。相較一般 FDM 技術的 3D 列印機,Nobel 1.0 列印精細度可達 4 倍之多,高精密度的列印質感是其特色,更適合用於製作珠寶飾品等精緻的創作,因為 3D 列印精緻度的提升,可輕易完成傳統工藝無法實現的設計概念,目前國內已有珠寶設計師開始利用 3D 列印進行打樣,未來 3D 列印在工藝設計上的應用會越來越常見。

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▲ XYZprinting 推出的立體光固化 3D 列印機 Nobel 1.0,國內售價 54,990 元。(Source:XYZprinting)

2015 台北國際電腦展,3D 參展焦點搶先看

在 2015 年台北國際電腦展中,XYZprinting 將會帶著最新的 3D 列印機產品參展,其中最引人注目的除了掃描技術和列印機二合一機種,還有引發話題的食物列印機。為簡化了 3D 繪圖的複雜度,XYZprinting 推出 3D 掃描+列印的全新機種 da Vinci 1.0 AiO,方便消費者直接將快速掃瞄後的圖檔列印出來,和國外具有掃瞄功能的機種相比,價格更加親民。

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將 3D 掃描和列印技術巧妙整合的,還有鈺創科技推出的 3D「物存 TM」系統平台,鈺創以 3D 深度影像擷取 IC 為基礎,利用雙鏡頭完成 3D 影像擷取,可在自然光源環境下完成全彩三次元資料數位,也能透過高精度雷射光源輔助,取得工業級 3D 資料重建資訊,完成 3D 取像與紋理採集,再利用先進圖學演算法建構被掃描物件完整的 3D 資料,進一步完成 3D 列印。這項技術能運用在人體資料擷取、3D 人物動畫特效、虛擬實境及擴增實境等應用,大幅提升數位內容產生和開發的方便性。

未來 3D 列印機不只會出現在辦公桌上,更有可能走進每個家庭的廚房中。看準智慧家電與食物列印的市場商機,XYZprinting 發表出全台第一款強調便利以及多元性的 3D 列印食物機 Food Printer,利用數位控制技術將食材準確堆疊成型後,只需送進烤箱烘烤,就能完成個人特製的創意料理。

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▲ XYZprinting 新開發的 3D 列印食物機 Food Printer,國內售價仍未定。(Source:XYZprinting)

中詮微動(STARMEN)同樣在 2013 年開始自行研發生產 3D 列印機,可依成品尺寸輸出選擇不同機型,耗材則以聚苯乙烯(HIPS)、ABS 塑料、聚乳酸(PLA)等環保塑材為主。中詮微動首創的懸吊式金屬架 3D 列印機 STARMEN QD-1X,除了結構沉穩、列印品質更穩定之外,列印速度可達到 120~300 mm/s,且支援多模列印。另外,中詮微動最新推出的 STARMEN FACE 20 3D 印表機,整機由台灣自行開發設計生產製造,採用線性滑軌與滾珠螺桿等精密機械,精度可達 0 .05mm。

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展望 2015 年,中詮微動將開發更大型及多工型的 3D 列印機,並將 3D 列印推廣至建築、工程、地理空間、醫療等生活化用途,並投入短期製造領域。

 

熱塑性 3D 列印材料,成長最快速

3D 列印材料市場的驅動力主要來自消費產品、航太業、醫療業、國防、汽車及電子產業。在材料選擇上,大致可分成塑料、金屬及其他列印材料三大類,會因應用領域而有所不同,塑膠成品部分主要運用於產品打樣,而金屬成品則使用於航太、機械、汽車工業中的零件設計。消費型 3D 列印技最常使用 ABS 或 PLA 塑料,各種採用 FDM 技術的 3D 列印機在專利到期後紛紛上市,帶動熱塑性列印材料市場快速成長,國內廠商也致力於開發各種新的列印材料,希望將 3D 列印的運用進一步導入新的領域。

今年參展的亞世特旗下品牌 EXTEK,目前產品線包括 ABS、PLA、HIPS 等 3D 列印線材,以及 3D 列印機專用膠帶。亞世特開發出可被汽油溶解的 3D 列印線材,只要將列印產品放入同材積 95 汽油於容器中,約兩個小時就能將支撐材拆除,完全不留痕跡,因為溶解列印物的汽油不會變黏稠,還可重複使用。

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▲ 可被汽油溶解的 3D 列印機線材 EXTEK Oil dissolvable,國內售價一捲 790 元。(Source:亞世特)

隨著 3D 列印的技術不斷推陳出新,加上相關軟體、材料、設備的日益普及,未來五年內,3D 列印最主要的應用端仍指向企業的原型生產及零組件製造,並為生技醫療領域提供強力的支援,但真正普及於一般大眾及家庭市場已是指日可待,最快在未來的五到十年內就能實現。

(本文轉載自 COMPUTEX 2015《物聯行動穿戴世代成形》特刊;作者:北美智權報編輯部吳碧娥) 

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