3D列印是什麼？3D列印技術與優勢大公開！

3D列印是近年來被廣為討論的新工業技術，因為能大幅降低「設計」到「製作模具、模型」所需的時間成本，被許多產業所青睞，使用領域也十分廣泛，包含：建築、機械工業、汽車產業、航太業、教育產業、醫療服務業等。接下來本文將會為你詳細介紹更多3D列印的資訊，像是基本原理、應用技術、受人青睞的4個優勢，趕快跟著我們一起往下了解吧！

3D列印是什麼？

3D列印又可稱為「立體影印」、「積層製造」或「加法製造」，是運用特殊機型將電腦裡的設計圖，用最快最直接的方式呈現出成品，猶如影印般而有此名。3D列印的印刷技術是由堆疊而成，所以當有設計懸空、有明顯弧度等結構，就會需要額外建立輔助結構來支撐住懸空的主體，避免成型過程中模具掉落。

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3D列印用到的技術有哪些?

3D列印之所以能快速創作出成品，是因為擁有比一般模具創作還要不同的技術，像是：SLA、DLP、SLS、SLM、MJF、MJP、FDM 7種。下面我們幫你整理出這7種技術的原理、特色與應用範圍，趕快一起往下看吧！

SLA

SLA立體光刻是利用雷射光，將各種液態的樹脂固化成固態的3D列印方式，生產出來的零件精度高，現在更可以讓精度維持在10微米左右，表面也能維持光滑細膩。大部分都用將SLA技術用於模版，像是原型設計。

DLP

DLP （Direct Light Processing）光固化3D列印是使用投影器，將光敏樹脂照射特定能量光源後固化為成品，以層疊式的方式堆積。與SLA原理相同，但技術上DLP是用DMD(Digital Micromirror Device)將面光源投影在光敏樹脂液面上成形。由於DLP是一次固化成形一個面，所以能更精確；此外，若是在產品規格一致的狀況下，DLP也能快速的製作出成品。

SLS

SLS又稱選擇性雷射燒結(Selective laser sintering)，是使用高功率雷射熔化聚合物粉末，並建構出堅固穩定結構的3D列印技術。SLS技術本身不需要支撐結構，適合做出結構複雜的作品，材質上也會選擇較硬挺的，如：尼龍、聚丙烯、TPU。

SLM

SLM 3D列印技術與SLS一樣，都是使用雷射光技術；但與SLS不同，SLM用雷射照射金屬粉末將其熔化後再凝固成金屬零件。使用SLM列印出來的金屬零件密度高達99%，且機械性能與傳統工藝製造的一樣好。

MJF

MJF 又稱為多射流熔融燒結(Multi Jet Fusion) ，是使用獨特技術與PA12等其他材料，來製造具有高精度的堅固零件。MJF能提供出高品質、光滑的零件，能兼容許多機器並保持穩定效能，非常適合工業領域的3D列印技術。

MJP

MJP 超高精度分子式列印(MultiJet Printing)是採用壓電噴射列印的方式，多利用於脫蠟鑄造方面，它是會經由多個精細噴嘴噴印圖案，再由滾輪壓平蠟質材料後，最後以光照固化的3D列印技術。同時能巧妙的控制不同熔點，所以在後處理時能更快拔除支撐材，使主體更鮮明；也因此大幅提升設計人員的設計自由程度，更適合列印出高精度、耐用的塑膠模型；並在功能測試、設計交流、快速製造等領域大放異彩。

FDM

熱熔融層積(Fused Deposition Modeling ，FDM)是最普遍應用於消費者用品的3D列印技術，原理是先利用機台將長條狀的塑料加熱，熔至半融狀態再透過噴嘴擠出原料在3D列印機台的高溫底板上依序堆疊，等待冷卻後產品即完成。
 

4個3D列印優勢一表看懂！

3D列印不僅能快速打樣，且產業應用範圍廣，已漸漸改變了傳統的生產與商業模式。這裡我們整理出一張表，讓你能快速了解3D列印為何能逐漸取代掉傳統模具開模方式，再跟你分享3D列印的4個優勢。

優勢一：快速打樣節省成本

傳統產品開發的方式，會有設計模具、來回修改打樣的階段，通常需要花費幾週或幾個月的時間才能取得產品原型，會大幅增加產品的生產期間。而3D列印只需透過電腦設計，就能很快的在專業機台上列印製作；不僅能更快速取得產品原型，不僅縮短了產品生產週期，也能減少建設模具的費用成本。

優勢二：客製化製作

3D列印是以「積層」的方式製作，所以能用單一原物料生產出精細度高的產品，對於小規模、新創公司來說，是較有CP值的生產方向。此外，3D列印對於客製化製作也相對容易簡單，能提升產品本身的利基性，非常推薦創業期的朋友們選擇。

優勢三：減少耗損，降低材料成本

傳統機械加工如車削、銑削屬於減法加工，需要將工作物切削到指定形狀與尺寸，過程中會產生大量廢材。而3D列印屬於加法製造技術，也就是通過逐層添加材料來構建物件，不會有材料的浪費，因此可以節省許多物料的成本

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優勢四：能實現跨國設計、製作

對於從事跨國生產、貿易的朋友們來說，3D列印是能大大降低成本的技術。因為在設計產品時，能直接生產出樣品並更改，減少溝通上的時間成本；且產品製作時，機台是按照設計稿的路徑走向來製造，誤差值較低，降低品管所需成本，並能更快進入市場銷售階段。

3D列印的應用

3D列印能應用的材質廣泛，應用的層面也從航空、消費產品跨到工業應用方面！下面我們就了解這3種區塊在3D列印的應用吧！

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消費品應用

前面有提到使用3D列印技術能輕易創造出客製化商品，對於需要非常搶眼設計的文創商品、餐具、化妝品包裝都非常適合。

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工業應用

由於3D列印能支援大量生產工業零件，在醫療、汽車產業等領域都能展現出亮眼的表現；除此之外，因為從電腦設計出圖稿後就能生產，對於機構模型建製也有非常大的助力。

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航空應用

在航空工業的領域，3D列印技術被用來製作輕量化、高強度的零部件，減少飛機整體的重量，提高燃料效率，降低運營成本。3D列印還可以用於製作複雜的結構件，滿足航空工程領域的高精度要求。

3D列印的常見問題

雖然3D列印可以快速成型、產品可以客製化，還能以小批量生產或原型製作來降低庫存的風險。可是還是有一些細節需要多留意，以下就分享關於3D列印的幾項常見問題，幫助你更了解3D列印。

3D列印是否可以取代傳統製造？

3D列印和傳統製造各有優勢，它們並非替代關係，而是互補的。未來，3D列印將在某些領域取代傳統製造，而在其他領域則與傳統製造共同發展。

3D列印的精度如何？

3D列印可以達到相當高的精度，而不同的打印技術、材料、設備以及打印參數設置都會影響3D列印的精度。而其中又以打印技術對整體精度的影響最大

• SLA（立體光固化）和SLS（選擇性激光燒結）：而SLA和SLS技術則能提供更高的精度和表面光滑度，但相應的材料和運營成本也更高。
   

• FDM（熔融沉積成型）：使用熔融塑料材料，FDM的精度相較於SLA和DLP雖然較低，但仍然可以達到50-200微米的層厚。精度還取決於噴嘴直徑和打印速度

3D列印可同時可以列印多種顏色的產品嗎？

可以！3D列印技術已經發展到可以同時列印多種顏色的產品了！這項功能對於需要製作色彩豐富或具有漸變效果的模型非常實用。

影響3D列印費用的因素有那些？

 3D列印價格受到多個因素的影響，包括材料費用、機台運營成本、圖檔準備費用，以及技術選擇

• 材料成本：選擇的列印材料對成本有著直接影響，從經濟型的PLA、ABS塑料到昂貴的金屬粉末再到特殊樹脂，都會大大影響3D列印的材料成本。
   

• 圖檔準備費用：包括3D建模以及事前的圖檔準備工作，都會影響3D列印的價格。
   

• 技術選擇：不同的列印技術（如FDM、SLA、SLS、SLM等）根據其特性，對成本和列印效果有不同的影響。

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