3D列印技術開創產業新格局
■新視代科技 / 林玉惠 行銷經理
前言
有鑑於臺灣3D列印產業發展趨勢，奇美集團新視代科技於2014年新增發展「MODEX」3D列印事業。由於桌上型數位製造工具的出現，使不同設計領域的學生及專業人士在設計模式上出現轉變。參數化設計、數位製造、3D列印成型等原型製造，不僅革新了設計的方式，更為設計師在創作與思考間，提供了發展多元專業能力的機會，以面對社會經濟變革的挑戰。MODEX致力於材料開發，並與多所院校進行產學合作，培育3D列印人才，包括國防醫學院、國立成功大學職能治療系、工業設計系、建築系研究所等，近幾年在家電產品、醫療以及服裝設計領域的實際應用上，都有相當豐碩成果。
材料優化貼近市場需求
MODEX™材料採國際大廠所生產之100%原生材料，可有效提高列印穩定度及提供高良率的產出。是目前市售專為專業設計工作者及創作者所開發之安全、令人信賴，以及具多樣化色彩選擇的高品質3D列印耗材。以FlexMAX產品來說，是獨家配方的熱可塑軟質3D列印線材，具備優越曲折性、回彈力，以及近似矽膠般細緻觸感，並同時考慮使用者方便性，解決列印後支撐不易處理的特性，讓應用面更加廣泛，同時優異的物理特性更可有效提供設計工作者廣泛的加工運用。而具備高強度之線材「ABSPro」，則是專為滿足欲優化列印強度者所開發的，除延續原系列低翹曲、低氣味、高延展之優異物理特性外，還能有效提高列印穩定度及高良率產出，並提供豐富全新色彩於設計應用上做最佳化的呈現。
產學合作釋放新能量
3D列印裝置作品：Y-35由MODEX團隊與國立成功大學建築系研究所透過3D列印產學合作孕育出的裝置作品，由成大設計團隊sKYAssociative設計開發，目前設計原型展示於國立成功大學”C-Hub”新完工的創新設計大樓內。作品主要構件：Ｙ型樹枝、燈罩、接頭都是採3D列印方式完成，線材部分則全數採用MODEX原色ABS來印製裝置，在光學效果上以不同比例的LED燈管長度內置於Y-35來實踐，此作品也榮獲2017INDUSTARTAWARD設計獎。
裝飾立燈：CallaNoir
為文龍文化藝術基金會”re-InspiredSynthesis”計畫成果，為了回應計畫目標「探索新的3D列印技術以達到最終產品的品質」，在單層列印的燈罩之設計上，利用控制多種熔融沉積3D列印技術(FusedDepositionModeling,FDM)製程機制的參數，並融合列印材料的特色在表面產生獨特的花紋，再透過燈光產生多樣的變化。”CallaNoir”的線材部分全數採用MODEXABSPRO透明與黑色，以大型三角洲雙噴列印機技術印製而成，展示出3D列印成果在無需後加工的情況下作為最終成品的潛力。
為忠實呈現熔融沉積3D列印技術獨有的製程特色，”CallaNoir”的燈罩透過編程機器列印參數創造出獨特的花紋，這個設計策略除考量外觀、燈光設計及緩和現行熔融沉積3D列印常有的”缺陷”外，亦將相關
特性加以控制轉化成設計元素，以達到最終產品的質感，打破大眾普遍對於3D列印技術僅能作為設計原型的既定印象。此外，這件作品也榮獲「A’國際設計大賽」銅獎的肯定。
3D列印成功引領設計趨勢
3D列印服裝與配件系列《GIRLS》，首次發表於文化部主辦、ELLE雜誌協辦的2019台北時尚周開幕秀與「異材質x搖滾」主題秀。作為臺灣首次於大型時尚活動展示的3D列印服裝系列。透過數位設計與3D列印技術，將這些元素轉化成嶄新的織物結構與配件。700多個大小、顏色、效果不同的3D列印構件以不同服裝製作技法與運動機能布結合，充分表現了3D列印製程大量客製化的潛力。展示3D列印技術作為服裝新製程的可能性，也暗示此製程可能促使如高級訂製的新興「小眾市場」成形。
有別於傳統高級訂製，這個「小眾市場」將為工藝人提供更自由的創作媒材，而透過將既有技法數位化，或許可使正在消逝的傳統工藝以全新形態再次呈現於服裝設計中。而MODEX3DPFilament更是成為2019臺北時裝週NOWISM主題秀「材質實驗x搖滾」設計師指定用料，您可在時尚應用上看到MODEX材料最佳呈現。
3D列印於醫療領域應用
術前模擬模型：骨盆骨盆是由左右兩側的髂骨（腸骨）、坐骨與恥骨，以及後面的薦椎和尾椎的椎體所組成的圓盆狀結構，屬於人體結構學裡最複雜的部分。3D影像模擬及列印技術，可用於骨盆及髖臼骨折患者，透過術前模擬和鋼板塑形，將塑形之鋼板植入病患體內，除大幅減少手術時間、出血量，使疼痛指數降低、亦有助術後恢復，客製化鋼板也能有效助骨折復位及固定。
輔具應用：iOpeniOpen是專為中風設計的一系列外骨骼輔具。中風個案的動作往往受到侷限，尤其是上肢遠端常因張力與控制問題，手部緊握無法打開，嚴重影響日常生活功能與獨立性。
臨床上常以副木（一種熱塑性塑膠）製作動態支架，搭配彈力繩或彈簧，助個案訓練手部開合，但傳統製程須手工製作，技術門檻高且無法設計精準且複雜的結構。導入3D列印後，便可輕鬆製造出各種支架、
槓桿、連桿與齒輪等零件，精準地為個案量身客製各種外骨骼，降低製造門檻，並提高動作學習成效。
3D列印於奇美家電產品應用
在產品研發設計過程中，原型機的製作、改良、測試過程，若加上設計變更，成本將更難以掌控。有效透過3D列印技術與材料工具的運用可使成本降低，並快速產出外觀模型做為結構驗證的參考，以取代耗時的傳統打樣，使研發過程更加快速。奇美渦流擺頭循環扇圖6中的循環扇原型機是採用以FDM3D列印方式，未經任何打磨或表面處理就完成機殼模型組合。此款CHIMEI小家電產品在設計上，採DC性能獨特科技馬達使省電效率提升，左右自動擺頭、上下手動擺頭設計讓循環更加順暢，可拆式前網讓清洗更加便利省時，超越傳統電風扇的新想像。
雙色吊燈
圖6中雙色燈罩是採FDM列印方式同時完成，未經任何打磨或表面處理完成。此款產品在設計上，以內外雙色呈現簡約時尚，在各樣室內空間皆適宜，並透過3D列印技術將燈罩客製化，或隨心所欲依心情及環境變換所需之顏色。
結語
近年來，隨著3D列印技術（3Dprinting，又稱為積層造形法）之普及，已大幅降低產業研發創新成本，並革新產品供應鏈型態3D列印。MODEX™除致力研發新材料外，也在原產品上力求精進與改良，開發有別於市場上販售的新穎材料產品，改變大多數對於FDM材料應用上限制，以貼近消費者需求為持續努力的目標，期盼3D列印技術能突破各產業領域相關應用，開創無窮商機潛力，並快速改變製造業生態，形成新興商業模式。■
