塑膠專欄
3D列印設備開發與應用
3D列印與快速模具
時代變遷,工業技術不斷演進,製造業的數位化與社群化將引起第四次工業革命,"自造者時代"來臨,因此有3D列印的出現,成為改變傳統工業製程,使其技術能夠更快速且節約成本的打樣、製模或製作成品。
3D列印即積層製造技術,這是一種快速成型的製造科技,起源於1970年代的美國,早期因為3D列印相關專利技術主要掌握在美國3D system公司與德國ECS公司,再加上3D列印機體積龐大、售價昂貴,因此被用於專業製造上,鮮少一般人所知。
這些年3D列印製程不斷地突破創新,隨著國際兩大3D列印技術專利陸續到期,在這波開放硬體的浪潮中,社群扮演著重的推手,因為3D列印的軟硬體由社群中開放之後,由世界各地的優秀工程師得以參與集體創作,激發出更多元化,讓3D列印技術演化至普及。
由於熔融沉積成形法製程技術專利於2009年到期後,許多玩家、業者開始大量進行相關材料與機構的製作與開發,市場上也開始相繼推出改良後的3D列印機,因此目前市面上已經出現入門機種皆運用FDM(熔融沉積成形法)之技術機種。
MakerBot Replicator 3D列印機。(Photo by Creative Tools in Flickr)

ATOM 3D列印機

Prusa i3 3D 印表機 (RepRap)
市場上販售對多種款型,皆配套整組配套完整的3D列印機,只需要直接購買後簡單組裝就能完成一台簡易的3D列印機。面對廣大的市場大部份的3D列印機售價仍就偏高、組裝不便利且機構也受材料限制,一旦3D列印機在列印時發生問題,就必須仰賴廠商進行維修相當不便利。
有鑑於此,塑膠中心身為塑膠產業的研究推廣單位,也共同參與3D列印機設計風潮,設計出不一樣的3D列印機,建製列印設備模組化,跳脫現有制式化的3D列印機,能夠讓每一個人都能自己DIY組裝、維修,還能在其中學到塑膠、設計與機台組裝的相關知識。

PIDC 3D列印機
易於組裝降低失敗率,就算移動後機台穩定性高,建立起一般民眾與學生對於DIY組裝樂趣進而培養機構設計與產品外型的思考邏輯,從簡易的框架組裝逐步延伸至加熱噴頭的擠出機構與搭配電路板組裝來學習到3D列印機的基本原理。
創造出3D列印機構之基本維修的緊急急救包與說明,由列印出來的產品品質端來判斷機構是否有異狀,利於DIY可依個人需求作進行設備改良,機構模組化來是用多種列印原料,加深自行組裝的學習到的基礎概念,並教導改善3D列印產品品質。
眾多Maker 對於3D列印開始注重成品的外觀與材質特性,因此開始有不同材料需求。塑膠中心搭配過去既有之相關技術,開發出極具特色之形狀記憶3D列印膠條與塑木3D列印膠條;因於加熱後擠出機構需求有所不同,塑膠中心未來將3D列印機區別為初階與進階兩種不同版本,以達到製造單一性與使用客製化之需求。相信此3D列印機不論運用在生活或教學用品上,皆具有良好之發展性與課程特色。

PIDC 擠出機構
3D列印即積層製造技術,這是一種快速成型的製造科技,起源於1970年代的美國,早期因為3D列印相關專利技術主要掌握在美國3D system公司與德國ECS公司,再加上3D列印機體積龐大、售價昂貴,因此被用於專業製造上,鮮少一般人所知。
這些年3D列印製程不斷地突破創新,隨著國際兩大3D列印技術專利陸續到期,在這波開放硬體的浪潮中,社群扮演著重的推手,因為3D列印的軟硬體由社群中開放之後,由世界各地的優秀工程師得以參與集體創作,激發出更多元化,讓3D列印技術演化至普及。
由於熔融沉積成形法製程技術專利於2009年到期後,許多玩家、業者開始大量進行相關材料與機構的製作與開發,市場上也開始相繼推出改良後的3D列印機,因此目前市面上已經出現入門機種皆運用FDM(熔融沉積成形法)之技術機種。


ATOM 3D列印機

Prusa i3 3D 印表機 (RepRap)
市場上販售對多種款型,皆配套整組配套完整的3D列印機,只需要直接購買後簡單組裝就能完成一台簡易的3D列印機。面對廣大的市場大部份的3D列印機售價仍就偏高、組裝不便利且機構也受材料限制,一旦3D列印機在列印時發生問題,就必須仰賴廠商進行維修相當不便利。
有鑑於此,塑膠中心身為塑膠產業的研究推廣單位,也共同參與3D列印機設計風潮,設計出不一樣的3D列印機,建製列印設備模組化,跳脫現有制式化的3D列印機,能夠讓每一個人都能自己DIY組裝、維修,還能在其中學到塑膠、設計與機台組裝的相關知識。

PIDC 3D列印機
易於組裝降低失敗率,就算移動後機台穩定性高,建立起一般民眾與學生對於DIY組裝樂趣進而培養機構設計與產品外型的思考邏輯,從簡易的框架組裝逐步延伸至加熱噴頭的擠出機構與搭配電路板組裝來學習到3D列印機的基本原理。
創造出3D列印機構之基本維修的緊急急救包與說明,由列印出來的產品品質端來判斷機構是否有異狀,利於DIY可依個人需求作進行設備改良,機構模組化來是用多種列印原料,加深自行組裝的學習到的基礎概念,並教導改善3D列印產品品質。
眾多Maker 對於3D列印開始注重成品的外觀與材質特性,因此開始有不同材料需求。塑膠中心搭配過去既有之相關技術,開發出極具特色之形狀記憶3D列印膠條與塑木3D列印膠條;因於加熱後擠出機構需求有所不同,塑膠中心未來將3D列印機區別為初階與進階兩種不同版本,以達到製造單一性與使用客製化之需求。相信此3D列印機不論運用在生活或教學用品上,皆具有良好之發展性與課程特色。

PIDC 擠出機構