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東拉西扯:3D打印科技及其專有名詞

2016-11-01

莫理斯

很多人可能以為「3D打印」或「3D列印」是近年才新興的科技,但其實這種生產技術已經存在了幾十年,只不過在過去幾年間才開始由工業應用伸延到適合家庭用戶使用的階段,所以才有這個錯覺。

3D打印跟傳統印刷截然不同的地方,是傳統印刷技術是以油墨作為原料,把二維平面圖像和字印製到紙張之上,而3D打印卻是把首先在電腦上設計好的三維模型,使用所謂的「3D打印機」用塑膠、樹脂、金屬粉,或甚至食物原料及某些有機物質等的塑料,逐層逐層的堆疊黏合起來,製作成立體實物。

3D打印技術亦有一個常用的別稱,叫做「增材製造」(additive manufacturing),意思是指它跟傳統的「減材製造」(reductive manufacturing)生產模式完全相反。自古以來,從人手製作直到工業革命以後的自動化機器製作,無論是用木材、塑膠、金屬或別的塑料製造出來的產品,都是把多餘的塑料除去而製作出來的;但3D打印卻反行其道,是把塑料逐點增加起來製成產品的,達至近乎零程度的浪費率。

另一個常跟3D打印技術扯上關係的專用名詞,是「 適應性製造」(adaptive manufacturing),這也是一種跟傳統製造方法背道而馳的逆向生產模式。自從在二十世紀初發明了生產線(production line)模式,大量製造(mass production)大大降低了成本,讓普羅大眾也能購置本來買不起的東西。但大量生產的代價,是產品部件必須統一,製作出來的每件成品也因此如出一轍,降低了顧客的選擇。

3D打印的一個重要突破,是上述的「增材製造」模式,讓你無論製作一件或一萬件相同的產品,每一件的成本都是維持不變的。因此,雖然3D打印產品的每件單位成本(unit cost)固然一定比使用大量製造的生產方法為高,但這也表示,當你想製作一個獨一無二或極少量產品的時候,不能使用傳統大量製造模式(因不能達到降低單位成本之效),現在也可以使用3D打印技術廉價地製作出來了。這便是所謂的「 適應性製造」,解決了因為所需產品數量太少,使用傳統大量生產方法便不划算的問題。

「適應性製造」還有非常重要的一點,是它能打破傳統大量製造產品千篇一律的局限性。因為3D打印技術在設計產品階段採用靈活性極高的電腦虛擬模型,在生產階段亦適合少量製作,所以也為使用者帶來前所未有的選擇,讓他們有隨心所欲的空間,根據他們的要求而把產品客製化(customize)及個人化(personalize)。

下月四至七日,我和朋友假座蘭桂坊加州大廈LOFT22將舉行一個融合科技與藝術的展覽,取名《生肖蛻變》,以十二生肖為題的展品不少都應用了3D打印技術,大家有空的話歡迎光臨參觀。

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