3d印表機

1. 資訊科技發展趨勢--------
3D印表機
班級:118
座號:15
姓名:任淯羽

2. 國際研究暨顧問機構Gartner表示，3D列印技術正在
各種產業當中顛覆其設計、原型開發及製造流程。
企業應開始實驗採用3D列印技術來改善傳統的產品
設計與原型開發作業，並藉此機會開發全新的產品
線和市場。此外，3D列印技術亦將透過電子便利站
（kiosks）或印刷輸出服務提供給一般消費者，這為
零售業及其他產業開創全新商機。
報告大綱

3. 什麼是3D印表機？簡單來說：3D印表機就是可以
「列印」出真實物體的一種設備。那為什麼不稱為
物體製造機，要稱為印表機呢？因為3D印表機其實
參照了傳統2D印表機的技術原理：「列印」過程與
印表機的列印過程十分相似,以平面列印為基礎,一層
一層不斷堆疊成為3D立體模型。
簡介

4. 3D印表機的原理與普通印表機相同，一般主要由控
制元件、機械元件、打印頭、耗材和介質這幾部分
組成，不同的地方主要在於耗材和介質不同。
普通印表機是由傳統的墨水和紙張組成的，將內容
列印在紙張上輸出。3D印表機的列印材料主要是液
體或粉末等，接著依據電腦內的設計圖，分層列印
然後堆疊起來，因3D印表機使用的耗材可以是塑膠
粉、不銹鋼粉甚至鈦粉，故可堆疊出精細的真實物
體。
原理

5. 早期的3D列印的例子發生在20世紀80年代，雖然那
時的3D列印機是大型的，昂貴的，所能製造的產品
可能非常有限。
在1980年代，熱溶解積壓成形(Fused Deposition
Modeling，FDM)技術由S. Scott Crump開發成功，並
在1990年代商業化。
在1980年代中期，SLS被在美國德州大學奧斯汀分校
的卡爾Deckard博士開發出來並獲得專利，項目由
DARPA贊助的。
歷史

6. 1979年，類似過程由RF Housholder得到專利，但沒
有被商業化。
在1987年，Chuck Hull發明的Stereolithography(立體
光刻工藝)被授予了專利。
1995年在麻省理工學院創造了「3D列印」術語，當
時的畢業生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨印
表機方案，變為把約束溶劑擠壓到粉末床，而不是
把墨水擠壓在紙張上的方案。該專利隨之而來的是
現代的3D列印企業Z公司（Bredt和Anderson創立）
和ExOne公司

7. 1.設計所需零件的電腦三維模型(數字模型、CAD模型等)
2.完成電腦3D建模操作後，將列印指令發送到3D印表機上，進行檔案轉換，再
結合切層軟體，確定擺放方位和切層路徑，進行切層工作和相關支撐材料的
建構。
3.透過噴頭將固態的線形成型材料進行加工，形成半熔融狀態後再擠出，並一
層一層由下往上堆疊在支撐材料上，最後硬化烘乾處理。
3D印表機與傳統的去除材料加工技術相比，具有速度快，生產成本降低，應
用範圍廣泛等優點。

8. 3D列印技術可應用於珠寶首飾、鞋類、工業設計、
建築、汽車、航太、牙科及醫療方面。
用途

9. 一位匿名的美國男病人剛剛
「破了」一個紀錄，如無意外
他是地球上首位植入 3D 打印
頭骨的人呢。現在這位病人
75% 的新頭骨是早前經過
Oxford Performance Materials
掃瞄之後 3D 打印出來，現時
技術讓到該公司掃瞄頭骨後兩
個星期就可以印出頭骨了，是
由美國食物及藥物管理局批准
進行的。不過這塊打印出來的
頭骨並不只是一塊聚醚這麼簡
單，它上面的小洞是用作鼓勵
新細胞和骨骼生長。該公司指
出目前美國有 500 名頭骨受損
的病人適合進行這種手術，可
是並沒有提及風險和費用等。
對人有幫助的例子

10. 3D印表機：“克隆”步器的“兵工廠”？
前不久，美國一家公司利用3D列印技術，成功“製造”
出AR-15半自動步槍的彈匣及其他部件。近日，這家
公司又在網際網路上公佈，首款名為“解放者”的3D列
印手槍試射成功。隨後，該公司又將3D列印槍支的
相關文件及說明上傳到網際網路。圖紙剛一發佈，
下載就超過10萬次。一時間，槍擊案頻發的美國社
會再次繃緊了神經。
負面例子

11. 令美國人擔憂的是，3D印表機可以被普通人使用，
倘若有人在家中列印出全塑膠槍支，並可無阻礙地
通過海、陸、空各種關卡的金屬探測儀，那麼所有
安全檢查、背景調查和槍支法案都將形同虛設，將
出現對這些殺人步器“無法管理、無法偵測”的局面。
而3D印表機的製造速度、規模以及可相容的材料正
與日更新，如不得到有效遏制，可能會導致步器氾
濫，3D列印槍支也許只是開始。

12. 更引人關注的是，未來低端3D印表機也將具備列印
金屬和陶瓷物體的功能，槍支的列印將變得更加容
易，屆時槍支管控將變得異常困難。目前在美國，
能對3D列印槍支生產和流通有所管控的最重要條款，
是施行了數十年之久的《不可探測槍支法案》。美
國有關人士呼籲修訂這一法案，增加新的條款，限
制3D印表機“製造”步器。美國加州參議員余胤良就曾
提出立法禁止這類創造不可追溯及匿名生產槍支技
術的研發和傳播。

13. http://www.youtube.com/watch?feature=player_emb
edded&v=s8VhDWPRV6g
可直接將創意付諸實踐
http://www.youtube.com/watch?feature=player_emb
edded&v=mTYRD6gJku0
http://www.youtube.com/watch?v=DconsfGsXyA
參考影片

14. 這項科技對我們的未來有什麼好處?有甚麼壞處?
會造成甚麼影響?
延伸問題

15. 1. http://www.moneydj.com/kmdj/wiki/wikiViewer.aspx?ke
yid=973e4ada-359b-4fd1-9cbb-
86b021219e1c#ixzz2Rr0s77fx
2. http://www.idea-diy.com/
3. http://chinese.engadget.com/tag/3d+printer
4.http://www.ctimes.com.tw/DispNews/tw/%E9%96%8B%E6
%94%BE%E7%A1%AC%E9%AB%94/3D-
Printing/1304162248HN.shtml
5.http://big5.chinanews.com:89/gate/big5/finance.chinane
ws.com/it/2013/05-23/4848226.shtml
6.http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E7%BB%B4%E6%8
9%93%E5%8D%B0
參考資料