3D列印
「想像得出來，就製作得出來。」這句話就是對現今日漸重要的「3D列印」，或稱作積層製造，最好的解釋。
3D列印的起源可回溯到1980年代晚期,一些新創公司和學院(其中最有名的是美國德州大學奧斯丁分校)發明了一些機器,能在幾分鐘內依照數位設計製作出三維模型。那些系統和類似機型一開始要價約17萬5000美元,因為能幫助發明家和工程師以快速且比較便宜的方式製造出原型,所以在過去幾十年來一直頗負盛名。
所謂的3D列印指得就是將材料一層一層的疊加，像疊積木一版，依照設計圖將我們想要的東西給疊出來，產生我們所需要的物件。3D列印已經發展到一個階段，能製造出的複雜機械是其他方式所不可企及，大型製造商例如波音或是奇異，已經開始將這項技術應用到先進產品線。
3D列印的設計過程是：先透過電腦輔助設計（CAD）或電腦動畫建模軟體建模，再將建成的3D模型「分割」成逐層的截面，從而指導印表機逐層列印。印表機透過讀取檔案中的橫截面訊息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地列印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而製造出一個實體。這種技術的特點在於其幾乎可以造出任何形狀的物品。
目前較為常見的3D Printing有五種工法，簡介如下：
1.
SLA：
立體印刷法（Stereo lithography Appearance，SLA）技術是以光敏樹脂為原料，採用電腦控制下的UV Laser以預定原型各分層截面的輪廓為軌跡逐點進行掃描，讓被掃描區的樹脂薄層產生光聚合反應後固化，並形成薄層截面，當一層固化後，工作台將往上或往下移，在固化光敏樹脂表面形成新的液態樹脂，接著再進型新一層的掃描與固化。SLA技術成形速度較快，且精度較高，但樹脂固化過程中產生收縮，往往會產生變形的問題。
2.
SLS：
雷射燒結成形（Selective Laser Sintering，SLS）技術原理為，按照電腦所輸出的原型分層輪廓，採用雷射光束在指定的路徑上有選擇地掃描，並熔融工作台上既薄又均勻鋪層的材料粉末，經過一層掃描後，再向上（下）移動工作平台，控制完成新一層的燒結（燒結是把粉狀物料轉變為緻密體的製程技術）。SLS技術與SLA技術有許多的相似點。
3.
LOM：
層疊實體製造法（Laminated Object Modeling，LOM）是將單面塗有熱溶膠的箔材（由紙、陶瓷箔、金屬箔等材料所組成）透過熱輥加熱相黏結，而位在上方的雷射器會遵循CAD分層模型所獲得的資料，使用雷射束將箔材切割成所製零件的內外輪廓，然後新的一層箔材再疊加在上面，透過熱壓裝置與下面已切割層黏結，雷射束再次切割，在每一層進行切割與黏結的過程，直至整個零件模型製作完成。
4.FDM：
目前運用熔融沉積法（Fused Deposition Modeling，FDM）列印技術的3D印表機大都使用ABS作為列印材料（亦有使用PLA材料）。在強度、耐熱程度方面皆可達到傳統ABS射出成型品80%的品質，讓ABS成為目前使用最為廣泛的列印材料。熔融沉積法材料是以線狀線軸供給，當線狀經過高溫加熱的送料頭便會熔化，接著從噴出口成為薄型的帶狀物，當溫度低於固化溫度時就會開始固化，經過層層堆疊形成最終的實體成品。
5.
3DP：
三維粉末黏結（Three Dimensional Printing and Gluing，3DP）技術是由美國麻省理工學院所開發，使用的材料為粉末（例如：陶瓷、金屬、塑料粉末），該列印技術的原理是，先鋪上一層粉末，接著使用噴嘴將專屬膠水噴灑在需要成型的區域，以便讓材料粉末與膠水黏結，形成一層層平面截面，反覆上述動作（鋪粉與噴膠）層層堆疊，最後列印出實體模型。該列印技術除了擁有快速列印的優點之外，亦能以全彩的形式呈現，以及無需支撐結構，優於其他3D列印技術。
現今3D列印技術越來越發達，可以將各種材料堆積成各種我們需要的形狀，但是這項技術還是有一些缺點存在。目前3D列印技術在將材料粘結的過程中，還無法避免高溫、雷射、紫外線等會使電子元件損毀的過程，因此還沒有辦法在不燒毀電子元件的情況下將電子元件整合進產品中。而且3D列印耗時且成本仍然偏高。綜合以上，3D列印目前還無法印用在大量的工業生產上。
不過「想像得出來，就製作得出來。」這項特性讓3D列印在研發、客製化產品甚至是太空應用領域中仍然可以有非常好的應用。少了開模的耗時和成本，讓客製化產品的門檻降低，也能隨時依照需求調整產品，使產品研發成本大幅下降。粉末狀原料易於儲存且體積致密，且可以隨需求調整配方的特性也讓3D列印在對重量和體積錙銖必較的太空產業有很大的發展空間。
3D建模
要實現3D列印，3D建模是必不可少的。3D建模是用數位資料來建構、儲存空間資訊。經3D建模轉化成數位資料的空間資訊不僅僅可以用在3D列印上，3D動畫和遊戲的製作也大量依靠3D建模進行物理互動特效的運算。若將這些空間資訊還可以使空間的測量、規劃更加的方便快速。
在數位化的時代裡，3D建模可以說是各個應用領域的基本。不管是在設計、研發、製造，3D建模已經是不可或缺的能力。業界對此類人才一直都有需求。若能將這項技術精熟，對自己的競爭力將非常有幫助。
資料來源:
科學人雜誌- 3D列印你的夢想
維基百科
udn聯合新聞網
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