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【COMPUTEX 2015】3D 列印机市场商机现,台湾厂商抢出头


2020-06-12

【COMPUTEX 2015】3D 列印机市场商机现,台湾厂商抢出头

根据市场研究机构 Gartner 发布最新预测,2015 年 3D 列印机市场正面临转折点!全球 3D 列印机出货量从去年的 10.8 万台,大幅提升至 21.7 万台,成长率高达 101%。受惠于品质提升、成本下降,加上可用的材料日益多元化,Gartner 乐观预测,3D 列印机从 2015 年至 2018 年间,每年出货量均可望倍增,预计 2018 年时全球出货将超过 230 万台。

全球 3D 列印机出货量

【COMPUTEX 2015】3D 列印机市场商机现,台湾厂商抢出头(单位:万台;Source:Gartner)

过去 3D 列印的关键技术,主要都掌握在美国的 3D System 和 Stratesys 两家公司手中,台湾业者扮演的角色以代理商居多,直到专利到期后,台湾业者才开始以创新及平价攻势抢佔 3D 列印机市场。

3D Systems 和 Stratasys 是 3D 列印产业两大龙头,各自掌握光固化(SLA)以及熔融沉积造型(FDM)的关键技术。随着阻绝竞争对手的关键技术专利,在前几年陆续到期之后,3D 列印机跳脱以往的高阶身价,採用 OPEN Source 的 3D 列印机产品相继问世,产品价格也从要价数千美元降到数百美元,带动产业及投入业者快速成长。

3D 列印应用多元化,FDM 技术最常见

由 Stratasys 最先研发出的 FDM 技术,是将热塑性材料加热到半液体状态,沿着电脑控制的路线进行挤压,逐层构造出零件后,剥除支撑材料或用特殊溶液溶解,即可製造出具有机械和化学强度的零件。FDM 採用高性能热塑性构建概念模型、功能性原型和最终零件,可以承受高温、化学、潮湿或乾燥的环境;不仅如此,就连传统製造方法很难构建出的几何图形和凹槽,都能藉由使用可溶性支撑材料製造出来。

近年来 3D 列印的应用走向多元化,在汽车产业、科技产品、航太产业、电力工程、交通运输、医疗产业、珠宝饰品、设计应用、消费娱乐等各大领域,均已出现实际应用的案例。在 3D 列印的各项技术中,FDM 是业界公认技术门槛和成本最低、最容易入门,应用範围又最广的选择,市面上平价的 3D 列印机种大多採用 FDM 製程,可运用于快速成型、製作公仔玩具、生物科技产品等各领域。

看準此商机,台湾也有业者投入光固化成型技术开发,成立于 2013 年的三纬国际立体列印(XYZprinting),目标是开发出「每个人都能轻鬆享有的 3D 列印机」。XYZprinting 在今年初推出採用立体光固化技术的 3D 列印机──Nobel 1.0,获得 2015 年 CES 国际消费电子大展的编辑首选大奖(Review.com EDITOR’S CHOICE AWARDS)。相较一般 FDM 技术的 3D 列印机,Nobel 1.0 列印精细度可达 4 倍之多,高精密度的列印质感是其特色,更适合用于製作珠宝饰品等精緻的创作,因为 3D 列印精緻度的提升,可轻易完成传统工艺无法实现的设计概念,目前国内已有珠宝设计师开始利用 3D 列印进行打样,未来 3D 列印在工艺设计上的应用会越来越常见。

【COMPUTEX 2015】3D 列印机市场商机现,台湾厂商抢出头

 XYZprinting 推出的立体光固化 3D 列印机 Nobel 1.0,国内售价 54,990 元。2015 台北国际电脑展,3D 参展焦点抢先看

在 2015 年台北国际电脑展中,XYZprinting 将会带着最新的 3D 列印机产品参展,其中最引人注目的除了扫描技术和列印机二合一机种,还有引发话题的食物列印机。为简化了 3D 绘图的複杂度,XYZprinting 推出 3D 扫描+列印的全新机种 da Vinci 1.0 AiO,方便消费者直接将快速扫瞄后的图档列印出来,和国外具有扫瞄功能的机种相比,价格更加亲民。

【COMPUTEX 2015】3D 列印机市场商机现,台湾厂商抢出头

将 3D 扫描和列印技术巧妙整合的,还有钰创科技推出的 3D「物存 TM」系统平台,钰创以 3D 深度影像撷取 IC 为基础,利用双镜头完成 3D 影像撷取,可在自然光源环境下完成全彩三次元资料数位,也能透过高精度雷射光源辅助,取得工业级 3D 资料重建资讯,完成 3D 取像与纹理採集,再利用先进图学演算法建构被扫描物件完整的 3D 资料,进一步完成 3D 列印。这项技术能运用在人体资料撷取、3D 人物动画特效、虚拟实境及扩增实境等应用,大幅提升数位内容产生和开发的方便性。

未来 3D 列印机不只会出现在办公桌上,更有可能走进每个家庭的厨房中。看準智慧家电与食物列印的市场商机,XYZprinting 发表出全台第一款强调便利以及多元性的 3D 列印食物机 Food Printer,利用数位控制技术将食材準确堆叠成型后,只需送进烤箱烘烤,就能完成个人特製的创意料理。

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 XYZprinting 新开发的 3D 列印食物机 Food Printer,国内售价仍未定。

中诠微动(STARMEN)同样在 2013 年开始自行研发生产 3D 列印机,可依成品尺寸输出选择不同机型,耗材则以聚苯乙烯(HIPS)、ABS 塑料、聚乳酸(PLA)等环保塑材为主。中诠微动首创的悬吊式金属架 3D 列印机 STARMEN QD-1X,除了结构沉稳、列印品质更稳定之外,列印速度可达到 120~300 mm/s,且支援多模列印。另外,中诠微动最新推出的 STARMEN FACE 20 3D 印表机,整机由台湾自行开发设计生产製造,採用线性滑轨与滚珠螺桿等精密机械,精度可达 0 .05mm。

【COMPUTEX 2015】3D 列印机市场商机现,台湾厂商抢出头

展望 2015 年,中诠微动将开发更大型及多工型的 3D 列印机,并将 3D 列印推广至建筑、工程、地理空间、医疗等生活化用途,并投入短期製造领域。

热塑性 3D 列印材料,成长最快速

3D 列印材料市场的驱动力主要来自消费产品、航太业、医疗业、国防、汽车及电子产业。在材料选择上,大致可分成塑料、金属及其他列印材料三大类,会因应用领域而有所不同,塑胶成品部分主要运用于产品打样,而金属成品则使用于航太、机械、汽车工业中的零件设计。消费型 3D 列印技最常使用 ABS 或 PLA 塑料,各种採用 FDM 技术的 3D 列印机在专利到期后纷纷上市,带动热塑性列印材料市场快速成长,国内厂商也致力于开发各种新的列印材料,希望将 3D 列印的运用进一步导入新的领域。

今年参展的亚世特旗下品牌 EXTEK,目前产品线包括 ABS、PLA、HIPS 等 3D 列印线材,以及 3D 列印机专用胶带。亚世特开发出可被汽油溶解的 3D 列印线材,只要将列印产品放入同材积 95 汽油于容器中,约两个小时就能将支撑材拆除,完全不留痕迹,因为溶解列印物的汽油不会变黏稠,还可重複使用。

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 可被汽油溶解的 3D 列印机线材 EXTEK Oil dissolvable,国内售价一捲 790 元。

随着 3D 列印的技术不断推陈出新,加上相关软体、材料、设备的日益普及,未来五年内,3D 列印最主要的应用端仍指向企业的原型生产及零组件製造,并为生技医疗领域提供强力的支援,但真正普及于一般大众及家庭市场已是指日可待,最快在未来的五到十年内就能实现。


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